[发明专利]超量表达甘蓝型油菜MYB55在甘蓝型油菜分子育种中的应用

说明书

本发明公开了超量表达甘蓝型油菜MYB55在甘蓝型油菜分子育种中的应用，甘蓝型油菜MYB55基因家族包括2个成员：BnMYB55‑1基因和BnMYB55‑2基因，是拟南芥MYB55的垂直同源基因；通过构建正义超量表达植物载体，转化黑籽甘蓝型油菜品种中双10号后，获得转基因阳性植株，转基因植株的农艺学形态和组织结构发生了变化；转基因植株的茎秆木质部变厚，抗折力提升，再加上根系变得更发达，最终使转基因植株抗倒伏能力增加。另外对转基因植株茎秆接种核盘菌，病斑显著比野生型植株小，因此可以用于改善甘蓝型油菜生长发育指标、增产和抗病。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，特别涉及超量表达甘蓝型油菜MYB55在甘蓝型油菜分子育种中的应用，改善生长发育指标、增产、抗倒和抗病。

背景技术

油菜是世界上四大主要油料作物之一，属于十字花科芸薹属。油菜3个栽培种之一的甘蓝型油菜(2n＝38，AACC)是遍及世界的重要油料作物，也是我国最大的油菜籽作物。在世界范围内，油菜生产受到多种生物和非生物性逆境胁迫的危害。其中倒伏和菌核病发生普遍，危害巨大。油菜虽然茎杆较粗，但茎杆的主体部分被非木质化的髓部所填充，茎杆总体木质化程度低，因此生育后期极容易发生倒伏。我国油菜常年倒伏减产10％～30％，油菜菌核病轻病年减产10％～20％，重病年减产达50％左右。所以，在油菜育种中不仅需要提高单产、提高油菜籽的含油量和品质还需要改善其生长发育状况以及提高其对逆境的抗性，尤其是对倒伏和菌核病的抗性，这将一直是当代油菜育种的核心目标。

同为十字花科的模式植物拟南芥功能基因组学的研究成果，为推动油菜重要性状的分子机理研究和比较基因组学研究提供了重要参考。MYB55基因目前在模式植物拟南芥中有一些研究，它编码R2R3-MYB类型的转录因子。Martin Schliep等人报道AtMYB55参与叶片的形态形成，在叶片基底细胞中大量表达。Allison Gaudinier等人研究通过酵母单杂技术发现在根柱及根中AtMYB55与AtIRX11互作，而后者受SND1和MYB46上调，其突变体的木质部发育不规则，推测其可能参与次生细胞壁的生物合成，由此可推测MYB55可能参与次生壁的生物合成。Hideki Goda等人的报道显示MYB55受生长素和油菜素内酯的调控。以上几人的研究都表明MYB55参与拟南芥的生长发育。另外，Jianwei Zhao等人发现用核盘菌处理油菜后，引起了MYB55的显著上调，推测MYB55参与油菜抗菌核病过程。但是，目前甘蓝型油菜MYB55基因的成员数、蛋白特征、进化关系、表达的组织特异性、与生长发育、增产、抗倒和抗病的关系和在基因工程中的应用等都未见报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种超量表达甘蓝型油菜MYB55在改善甘蓝型油菜生长发育指标中的应用；本发明的目的之二在于提供超量表达甘蓝型油菜MYB55在提高甘蓝型油菜产量中的应用；本发明的目的之三在于提供超量表达甘蓝型油菜MYB55在提高甘蓝型油菜抗倒中的应用；本发明的目的之四在于提供超量表达甘蓝型油菜MYB55在提高甘蓝型油菜抵抗菌核病中的应用；本发明的目的之五在于提供一种获得高产、抗倒、抗病和生长发育优良的甘蓝型油菜的方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、超量表达甘蓝型油菜MYB55在改善甘蓝型油菜生长发育指标中的应用，所述甘蓝型油菜MYB55的氨基酸序列如SEQ ID NO.20或SEQ ID NO.21所示。

优选的，所述甘蓝型油菜MYB55的cDNA全长序列为SEQ ID NO.16或SEQ ID NO.17所示。

优选的，所述甘蓝型油菜MYB55的基因组序列如SEQ ID NO.18或SEQ ID NO.19所示。

优选的，改善生长发育指标为根长度增加、根粗度增加、须根数增加、叶片长度增加、叶片宽度增加、叶片面积增加、叶柄变长、叶柄变粗、一次分枝增粗、二次分枝数和长度增加和角果数增加中的至少一种。