[发明专利]UNOPENED FLOWER 1基因在调控苜蓿小叶片数量中的应用在审

专利信息
申请号: 202210951806.3 申请日: 2022-08-09
公开(公告)号: CN115820724A 公开(公告)日: 2023-03-21
发明(设计)人: 周传恩;王洪峰;韩璐 申请(专利权)人: 山东大学
主分类号: C12N15/84 分类号: C12N15/84;C12N15/53;A01H5/12;A01H6/54
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 李健康
地址: 266237 *** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: unopened flower 基因 调控 苜蓿 叶片 数量 中的 应用
【说明书】:

发明公开了一种蒺藜苜蓿超长链脂肪酸合成酶基因UNOPENED FLOWER 1在调控苜蓿小叶片数量中的应用或敲除所述基因在提高苜蓿小叶片数量中的应用;其中所述UNOPENED FLOWER 1基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。本发明同时还提供了一种通过敲除蒺藜苜蓿超长链脂肪酸合成酶基因UNOPENED FLOWER 1获得小叶片数量高于野生型的转基因豆科植物的方法,实现转基因植物中约49.5%的复叶中包含有4至6个小叶片。本发明所述应用有望在培育新型豆科牧草植物品种中发挥重要的作用,此也为牧草品质改良性提供了新的理论依据和实践基础,对促进我国草业经济作物的生产具有重大意义。

技术领域

本发明涉及超长链脂肪酸合成酶基因的应用,尤其涉及蒺藜苜蓿超长链脂肪酸合成酶基因UNOPENED FLOWER 1在调控苜蓿小叶片数量中的应用。属于生物基因工程技术领域。

背景技术

豆科牧草苜蓿是世界上栽培最早、分布最广,也是最为重要的一种多年生优质牧草。但是,国产苜蓿产量少、品质差、货源不稳定,这已成为限制我国草食畜牧业和奶业发展的一个不可忽视的因素。目前我国苜蓿的商业生产正在迅速增长,但由于国内对高质量苜蓿草日益增长的巨大需求,国产苜蓿的短缺情况并没有得到缓解。因此苜蓿的产量和品质改良是我国草业、畜牧业和奶业发展的重大迫切需求。

苜蓿是以收获叶、茎为主的牧草,叶对苜蓿产草量的贡献率最多可达60%。叶片不仅是苜蓿生长发育、产量构成和品种特性的重要指标,更是栽培管理及病虫害监测的主要对象。在苜蓿品质评价体系中,叶茎比(叶片与茎秆重量的比值)是其中一个重要的指标。苜蓿70%的蛋白质储藏于叶片中,而且叶片纤维含量仅为茎秆的1/3。因此叶茎比值越大,苜蓿的营养价值就越高,适口性就越好,同时利用价值也就相对越高。苜蓿多叶性状目前已被作为一种形态学标记,被认为具有高产和优质的潜力。选育叶量丰富、叶茎比高的苜蓿新品种一直是育种工作者追求的目标。

植物的叶发育模式分为单叶和复叶。单叶结构是指一个叶柄上只着生一个叶片,而复叶结构是指在一个叶柄上有多个小叶片着生。蒺藜苜蓿的叶为复叶结构,包括三个小叶片。苜蓿的多叶性状是由多基因控制的,其产生是一个复杂的过程而且同时还受环境的影响。到目前为止,只有少数多叶苜蓿品种被商业化。这些品种中大部分植株具有多叶性状,但植株个体多叶频率高低不均:有的植株仅数个复叶为多叶型,多数复叶仍为三出复叶;也有植株不同枝条上混杂出现多叶型复叶和三出复叶,而多叶频率高的植株则非常少见。这些缺陷导致现有的多叶型苜蓿品种在生产性能方面并未表现出明显优势。基于以上原因,对苜蓿复叶发育分子机制进行研究,通过基因工程直接提高苜蓿小叶片数量可为苜蓿优质新品系的分子设计改良和育种提供理论基础和技术手段,有助于高效、优质、高产的苜蓿新品种的培育。

超长链脂肪酸合成酶基因在植物角质层发育中起到关键作用。但是检索发现目前尚未见到有关超长链脂肪酸合成酶基因UNOPENED FLOWER 1在复叶物种中调控小叶片数量的报道。

发明内容

针对目前多叶苜蓿品种多叶频率不高的不足,本发明要解决的问题是提供一种蒺藜苜蓿超长链脂肪酸合成酶基因UNOPENED FLOWER 1在调控苜蓿小叶片数量中的应用。

本发明所述蒺藜苜蓿超长链脂肪酸合成酶基因UNOPENED FLOWER 1在调控苜蓿小叶片数量中的应用;其中所述蒺藜苜蓿超长链脂肪酸合成酶基因UNOPENED FLOWER 1的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。

进一步的,本发明所述敲除蒺藜苜蓿超长链脂肪酸合成酶基因UNOPENED FLOWER1在提高苜蓿小叶片数量中的应用;其中所述蒺藜苜蓿超长链脂肪酸合成酶基因UNOPENEDFLOWER 1的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示,其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

上述的应用中:所述苜蓿优选是蒺藜苜蓿。

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