[发明专利]一种过表达gma-miR156b培育高产株型植物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物中与株型和产量相关的microRNA，特别涉及来源于大豆的与株型发育相关的gma-miR156b及其在培育高产大豆及小麦新品种方面的应用。

背景技术

大豆和小麦是非常重要的、具有特殊经济价值的作物。株型是大豆和小麦植株整体特征的集中表现，在大豆和小麦高产育种中发挥着非常重要的作用。大豆和小麦株型包括株高、节数、茎粗的动态变化、分枝/分蘖数、分枝长度和角度等植株形态特征。在生产中大豆和小麦的抗倒伏能力是其广适性栽培及其在不同环境条件下高产稳产的重要条件(Mancuso and Caviness,1991)。具有理想株型的大豆和小麦品种具有更好的抗倒伏能力。

miRNA是近年来在生物体中发现的一类长度约为20-24nt非编码的小分子RNA，通过序列互补与特定靶基因的mRNA结合，因引起mRNA降解或抑制mRNA翻译而调控一些重要生理过程，被认为是植物重要性状分子调控的关键或主控调节元件(Master regulators)，已经成为世界生物科学研究的热点和前沿。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用gma-miR156b及其前体基因培育多分枝、多荚、多籽粒高产植物的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

序列表中SEQ ID NO：1所示gma-miR156b的在培育多分枝和/或多荚和/或多籽粒株型植物中的应用。

作为本发明的一种优选技术方案，在植物中过表达SEQ ID NO：1所示的gma-miR156b，培育出具有多分枝和/或多荚和/或多籽粒株型的转基因植物。

作为本发明的一种优选技术方案，首先构建含有gma-miR156b前体序列的重组表达载体，然后利用此重组表达载体构建转化体，再利用此转化体侵染目的植物，筛选得到与正常植物相比具有多分枝、多荚、多籽粒的高产转基因植物；所述gma-miR156b前体序列如SEQ ID NO：2所示。

作为本发明的一种优选技术方案，构建含有SEQ ID NO：2所示多核苷酸序列的重组表达载体的步骤为：

1)、首先以植物叶片DNA为模板，扩增获得SEQ ID NO：2所示多核苷酸序列并连接至T载体上，然后用限制性内切酶Age I和BamH I酶切所得T载体质粒，回收酶切产物；

2)、然后用限制性内切酶Age I和BamH I酶切空载体pEGAD，回收载体骨架；

3)、最后用T4连接酶将步骤1)的酶切产物和步骤2)的载体骨架连接；

4)、将步骤3)的连接产物热激转化大肠杆菌感受态DH5α菌株，37℃过夜培养，挑取阳性克隆进行测序验证，得重组表达载体pEGAD-35S::gma-miR156b。

作为本发明的一种优选技术方案，采用液氮冻溶法转化农杆菌EHA105得转化体，具体操作步骤包括：

a.取出冻存的200μl感受态农杆菌细胞，融化后加入5-10μl重组表达载体的质粒DNA，轻弹管壁混匀，冰上放20-30min；

b.放入液氮中5min后取出，将管转入37℃、5min融化后，加入800μlYEP液体培养基，28℃低速振荡、150rpm，4-5h；

d.10000rpm，30sec,去上清，加100μlYEP液体培养基，悬浮菌体后涂板；

e.置于28℃培养至白色转化子长出，挑取阳性单克隆摇菌，用于植株子叶节转化。

作为本发明的一种优选技术方案，所述目的植物为大豆或小麦。

本发明还包括gma-miR156b的前体序列，其具有SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列，在植物细胞内被剪切并表达得到对应的microRNA。

本发明还包括含有gma-miR156b前体序列的重组表达载体。

本发明还包括含有gma-miR156b前体序列的转化体。

本发明还包括扩增gma-miR156b前体序列的引物对，其核苷酸序列如SEQ ID NO：3和SEQ ID NO：4所示。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：申请人的系列实验证明，通过在大豆植株中过表达gma-miR156b，可以显著增加大豆的分枝数，由平均的2个分枝增加到8个分枝；此外，转基因植株的单株荚数也增加了59％，更重要的是，单株荚粒数也增加了2-3倍；最终大幅度的提高了大豆的产量。

附图说明