[发明专利]白菜B型响应调节因子基因BrRR10及其应用

说明书

本发明提供了白菜B型响应调节因子基因BrRR10及其应用，属于植物基因工程技术领域。所述白菜B型响应调节因子基因BrRR10的DNA序列如SEQ ID No.1所示。通过农杆菌浸花转化法将该基因转化至哥伦比亚型拟南芥中，得到BrRR10异源表达拟南芥株系，结果发现，白菜B型响应调节因子基因BrRR10的异源表达会导致拟南芥叶片数目变多，叶片变小，分枝数明显增多，初生根的根长显著变短。这表明白菜B型响应调节因子基因BrRR10在叶片发育、分枝数调节及初生根发育方面发挥重要的调控作用，可将该基因应用于白菜类蔬菜及其他园艺植物育种，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体的说，白菜B型响应调节因子基因BrRR10、其编码蛋白及其在植物育种过程中的应用。

背景技术

白菜(Brassica rapa L.syn.B.campestris L.)属十字花科芸薹属芸薹种作物，营养丰富，并且对低温的抵抗能力很强，在生产上具有极高的经济价值。其中，结球白菜和小白菜是我国栽培面积和消费量最大的蔬菜作物。且其与同为十字花科的模式植物拟南芥有较近的亲缘关系，在植物基础科学中也有重要研究意义。不同作物产品器官不一样，按食用部位可以分别根菜类、茎菜类、叶菜类、花菜类和果菜类，白菜为重要的叶菜类蔬菜，其中芜菁更是重要的根菜类蔬菜。植物的叶片更是植物进行光合作用的场所，也是白菜的重要产品器官。芸薹属植物的分枝数与角果质量密切相关。此外，植物的初生根是根系的基本组成部分，对植物早期的生长和存活至关重要。

细胞分裂素是一类重要的植物激素，涉及植物生长发育的方方面面，包括细胞分裂、芽的起始、光响应、根和茎的发育、分生组织活性的调控等等。植物中细胞分裂素的信号转导通过多步磷酸化途径感知和反应，类似于细菌中的双组分系统(TCS)。在拟南芥中，植物对细胞分裂素的即时早期响应主要是由组氨酸激酶(AHKs)，组氨酸磷酸转移蛋白(AHPs)，A型响应调节因子(Type-A ARRs)，B型响应调节因子(Type-B ARRs)等形成的多步骤磷酸转移信号途径传导的。细胞分裂素受体组氨酸激酶感知信号，并磷酸化含有组氨酸的磷酸转移中间体(AHPs)，磷酸化的AHPs进入细胞核，并将磷酸基团提供给B型响应调节因子(Type-B ARRs)，磷酸化的B型ARRs作为转录激活因子，诱导下游细胞分裂素相关靶基因转录，最典型的就是A型响应调节因子(Type-A ARRs)，A型响应调节因子累积可以通过某种方式负调节细胞分裂素信号转导。迄今为止，在很多植物中均发现了与拟南芥相似的TCS相关基因，但对白菜中B型响应调节因子的功能所知十分有限。

发明内容

本发明的目的是针对现有育种资源的不足，提供B型响应调节因子基因BrRR10功能和表达分析。

本发明提供了一种B型响应调节因子基因，该基因为：从大白菜‘Chiifu-401-42’克隆得到的基因，其具有：

1)SEQ ID No.1所示的核苷酸序列；或

2)SEQ ID No.1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或几个核苷酸。

本发明提供了含有上述白菜B型响应调节因子基因BrRR10的生物材料，所述生物材料为表达载体，表达盒，宿主细胞或工程菌。

本发明提供了白菜B型响应调节因子基因BrRR10在调控叶片发育、分枝数及初生根发育中的应用，具体为：在植物中过表达或敲除白菜B型响应调节因子基因BrRR10从而调控叶片发育、分枝数及初生根发育，其中，过表达时植物的叶片数目变多，叶片变小，分枝数明显增多，初生根的根长显著变短。

本发明提供了白菜B型响应调节因子基因BrRR10在制备转基因植物中的应用。