[发明专利]包含苹果根系发育相关基因MdMIEL1的遗传构建体及其应用

说明书

包含苹果根系发育相关基因MdMIEL1的遗传构建体及其应用。本发明涉及一种遗传构建体，其包含处于强启动子控制下的编码嘎啦苹果的E3泛素连接酶的DNA序列SEQ ID NO:1。本发明还涉及该遗传构建体用于产生转基因拟南芥的用途。本发明还涉及一种用于产生侧根增多的拟南芥株系的方法，其特征在于，包括将本发明的遗传构建体导入拟南芥中，得到转基因拟南芥种子，然后通过对所述转基因拟南芥种子的子代进行多轮筛选来得到纯合拟南芥株系。通过本发明得到了侧根增多的转基因拟南芥株系。

技术领域

本发明涉及植物遗传工程领域，更特别地，涉及使用遗传工程技术得到侧根数量更多的拟南芥的方法。

背景技术

植物根系在水分吸收、养分吸收、固定植物、合成植物生长物质以及与根际周围的微生物相互作用等方面发挥着重要的作用。植物的根从发生部位上可分为主根和侧根。测根的发生首先从主根的中柱鞘细胞启动，其后该细胞通过分离、分化形成侧根原基，然后继续发育并突破表皮形成侧根。

拟南芥的侧根发育过程中，受到一系列因子的调控。生长素运输基因表达产物AuxI将生长素转运至中柱鞘细胞，PIN家族成员输出生长素，使得中柱鞘细胞中形成生长素浓度梯度。当生长素浓度高时，其诱导细胞中的抑制物AUX/IAA通过泛素/蛋白酶体途径降解，从而激活与侧根发生和发育相关的基因通路。

E3泛素连接酶是参与泛素/蛋白酶体途径的分子，其能识别靶位点并将泛素分子连接到靶位点，在蛋白质的泛素/蛋白酶体降解过程中起重要作用。因此，E3泛素连接酶有可能参与到了拟南芥侧根发生和发育的过程中。

发明内容

本发明的目的是得到侧根增多的拟南芥转基因株系。发明人以SEQ ID NO:2和3所示的正向和反向引物，以嘎啦苹果为模板，通过PCR的方式扩增得到了嘎啦苹果中的E3泛素连接酶基因MdMIEL1，然后通过分子生物学技术和遗传工程的手段实现了本发明的目的。

本发明提供了一种遗传构建体，包含处于强启动子控制下的嘎啦苹果的E3泛素连接酶基因(MdMIEL1)片段，所述基因片段具有SEQ ID NO:1所示的序列。

进一步地，所述强启动子是能在拟南芥中组成型表达的强启动子。例如病毒来源的启动子，如CaMV35S、CsVMV启动子、BSV启动子、MMV启动子等；植物来源的启动子，例如actin2基因启动子、Ubi.U4基因启动子等。

进一步地，所述遗传构建体还包含一个或多个产生抗抗生素的抗性基因，例如抗潮霉素基因。通过包含这样的基因，可有利于对带有该遗传构建体的转基因拟南芥细胞和所述用于筛选转化的细菌进行筛选。

进一步地，所述遗传构建体包含所述MdMIEL1基因片段的pCAMBIA 1300质粒，其中所述MdMIEL1基因片段处于所述pCAMBIA 1300质粒上的CaMV35S启动子的控制下。

本发明还涉及一种用于产生侧根增多的拟南芥株系的方法，包括将权利要求1所述的遗传构建体导入到拟南芥中，得到转基因拟南芥种子，然后通过对所述转基因拟南芥种子的子代进行多轮筛选来得到纯合拟南芥株系。。

进一步地，所述方法包括以下步骤：

1)用本发明所述的遗传构建体转化农杆菌感受态细胞，并筛选得到单克隆转化子；

2)培养步骤1)中得到的单克隆转化子，收集菌体，并制成侵染液；

3)用步骤2)中得到的侵染液侵染拟南芥花序，通过侵染得到转基因的拟南芥；