[发明专利]ABA代谢关键酶及其编码基因在改善小麦愈伤再生能力中的应用

说明书

本发明公开了ABA代谢关键酶及其编码基因在改善小麦愈伤再生能力中的应用。本发明的实验证明：敲除小麦中TaABA8OH2基因后得到的基因编辑植物的愈伤再生出芽能力显著提高，说明TaABA8OH2基因可以调控小麦愈伤再生出芽能力，其中TaABA8OH2基因中的靶序列1(GACCTTCCAGCTCTACTCCC)是调控小麦愈伤出芽能力的理想位点。本发明有效解决了现有技术中小麦组织培养方法中再生效率过低的问题，对小麦遗传转化及小麦品种改良具有重要的理论意义和使用价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及ABA代谢关键酶及其编码基因在改善小麦愈伤再生能力中的应用。

背景技术

小麦是我国最重要的粮食作物之一，为了确保粮食生产安全，满足持续增长人口的需求，需要不断对小麦的产量、品质、抗病性和抗逆性进行改良。分子育种是改良小麦品种快速有效的方法，而建立高效的小麦遗传转化体系是小麦中顺利开展分子育种的前提条件。目前小麦组织培养的植株再生效率过低，成为小麦遗传转化的限速步骤，严重限制生物技术在小麦品种改良中的应用。

小麦组织培养一直是国内外学者研究的重点。通过对外植体、培养基成份、激素、培养条件、材料的生理状态等调整可以提高小麦愈伤再生效率，但一直没有达到令人满意的水平。

ABA 8’-羟化酶(ABA 8'-hydroxylase，简称ABA8ox)是ABA代谢途径中的关键酶，催化ABA成为8’-羟基-ABA，发生异构化失活，从而调控内源ABA水平，ABA作为一种激素在植物抵御低温、干旱、高温、高盐等外界非生物胁迫的过程中起到至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的是提供ABA代谢关键酶及其编码基因在改善植物愈伤再生能力中的应用，以提高植物愈伤的再生效率。

为了实现上述目的，本发明首先提供了ABA 8’-羟化酶或与ABA 8’-羟化酶相关的生物材料的新用途。

本发明提供了ABA 8’-羟化酶或与ABA 8’-羟化酶相关的生物材料在如下X1)-X2)中任一种中的应用：

X1)调控或改善植物愈伤再生能力；

X2)调控或改善植物愈伤出芽能力。

为了实现上述目的，本发明还提供了抑制植物中ABA 8’-羟化酶活性的物质或抑制或沉默植物中ABA 8’-羟化酶编码基因表达的物质或敲除植物中ABA 8’-羟化酶编码基因的物质的新用途。

本发明提供了抑制植物中ABA 8’-羟化酶活性的物质或抑制或沉默植物中ABA8’-羟化酶编码基因表达的物质或敲除植物中ABA 8’-羟化酶编码基因的物质在如下Y1)-Y8)中任一种中的应用：

Y1)提高植物愈伤再生能力；

Y2)提高植物愈伤出芽能力；

Y3)培育愈伤再生能力提高的植物；

Y4)培育愈伤出芽能力提高的植物；

Y5)植物组织培养；

Y6)植物遗传转化；

Y7)研究目的基因功能：

Y8)植物育种。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种提高植物愈伤再生能力或提高植物愈伤出芽能力或培育愈伤再生或出芽能力提高的植物的方法。

本发明提供的提高植物愈伤再生能力或提高植物愈伤出芽能力或培育愈伤再生或出芽能力提高的植物的方法为方法一或方法二：

所述方法一包括如下步骤：抑制植物中ABA 8’-羟化酶活性，得到愈伤再生或出芽能力提高的植物；