[发明专利]一个蒺藜苜蓿MYB类转录因子MtMYB1的应用

说明书

本发明公开了一个蒺藜苜蓿MYB类转录因子MtMYB1的应用。本发明从蒺藜苜蓿花中克隆了一个调控花器官发育、花期和生育期，以及株型改变的基因MtMYB1，其序列为SEQ ID NO.1。该基因mRNA表达分析表明MtMYB1在花组织强优势表达；进一步过量表达MtMYB1的拟南芥表型变化表明MtMYB1在控制花器官发育、开花期和生育期，以及株型方面发挥了重要的调控作用。本发明公开了该基因可在植物花器官形态、开花期以及株型改造的基因工程中应用。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域,涉及一种蒺藜苜蓿MYB类转录因子MtMYB1的应用,具体涉及来源于蒺藜苜蓿的在花中高表达并与花器官形态发育、花期和生育延长及植株茎生叶片数、侧枝数目相关的MYB类转录因子MtMYB1在植物生殖器官、花期和生育期，以及株型改造中的应用。

背景技术

蒺藜苜蓿(Medicago truncatula G.)，又称为截形苜蓿或者截叶苜蓿，属于豆科苜蓿属的一年生植物，也是豆科研究的一种模式植物。随着蒺藜苜蓿基因富集区的基因组测序和注释的完成，反向遗传学渐渐成为基因功能研究的一种有效方法。Tnt1是烟草中的一种逆转录转座子，研究表明Tnt1在蒺藜苜蓿组织培养阶段可产生大规模的插入突变，并且没有特异的插入位点，但更倾向于插入外显子序列，利用反向遗传学的方法可以筛选出突变体从而研究感兴趣的基因。蒺藜苜蓿Tnt1插入突变体NF5676出现一系列表型特征，包括开花时间和生育期延长，花器官变异，侧枝增多，荚果变小等性状。通过Tnt1插入位点分析，发现该突变体中Tnt1反向插入蒺藜苜蓿MtMYB1基因的第三个外显子4089-4094bp的位置。因此，对MtMYB1进行进一步的功能验证。

在植物中MYB转录因子家族成员很多，并且它们的功能很广泛，它们几乎在植物发育和代谢的各个方面都发挥调控作用，例如，参与次生代谢反应、参与植物逆境胁迫应答反应、植物激素应答反应、细胞形态和模式建成以及植物生长发育的多个方面，还能调节植物的生物钟等。根据MYB结构域重复序列的数量以及位置对MYB类转录因子进行分类，将其分为四个亚家族，分别是1R-MYB、2R-MYB、3R-MYB和4R-MYB。目前，一些有关蒺藜苜蓿MYB转录因子的研究已被报道。蒺藜苜蓿MYB2作为转录抑制因子调节花青素和原花青素的生物合成，MYB5是原花青素合成的主要调节者，而且MYB2受MYB5上调表达，过表达MYB2，蒺藜苜蓿根毛和拟南芥种子中花青素和原花青素含量下降。马利超等(2012)利用蒺藜苜蓿PISTILLATA(PI)基因作为模板，经过表达谱分析，共筛到97个花器官的特异表达基因，这些基因来自不同的基因家族，如MADS-box、MYB、FAR、CYP等，比较这些基因和它们同源基因的表达模式，发现直系同源基因在不同植物中的表达模式和功能不完全相同，这些研究结果为今后进一步探索植物花器官发育的分子机制提供了线索。Wang等(2017)对蒺藜苜蓿全基因组的MYB转录因子分析，包括家族特征，进化和表达分析，确定了166个MYB基因，它们大多数都属于R2R3-MYB亚家族，在各种器官中进行基因表达分析显示大多数MYB基因差异表达，表明它们在调节蒺藜苜蓿器官生长和发育中的潜在作用。尽管MYB类转录因子数目众多，但是不同的MYB类转录因子在生物功能上发挥的作用不完全相同，因而，新的MYB类转录因子的功能仍需进一步的实验验证。

发明内容

本发明的目的在于提供公开一个蒺藜苜蓿MYB类转录因子基因MtMYB1。

本发明的另一目的是提供该基因在花器官形态、花期及株型改造中的基因工程应用。

本发明的目的可通过如下技术方案实现:

蒺藜苜蓿基因MtMYB1,核苷酸序列为SEQ ID NO.1。

本发明所述的蒺藜苜蓿MYB类转录因子基因MtMYB1编码的蛋白质，其氨基酸序列为SEQ ID NO.2。

含有本发明所述的蒺藜苜蓿MYB类转录因子基因MtMYB1的表达载体。