本發(fā)明涉及黃精knox-bp基因提高植物復(fù)葉數(shù)量中的應(yīng)用，屬于基因工程。

背景技術(shù)：

1、植物葉片是高等植物重要的營養(yǎng)器官，是植物進行光合作用的主體，同時也是植物感知外界環(huán)境變化，接受并傳遞環(huán)境信號的重要器官。在顯花植物中，葉片形態(tài)多種多樣，但根據(jù)成熟葉的形態(tài)，葉片基本上可分為單葉和復(fù)葉兩種類型。對于枝條具有重要的藥用價值的植物，或枝葉作為重要的經(jīng)濟作物來源的植物來說，提高復(fù)葉數(shù)有利于增強其經(jīng)濟價值。

2、knox屬于一類重要的同源異型盒基因,其編碼的同源異型盒蛋白可結(jié)合到靶基因的順式調(diào)節(jié)區(qū)域,廣泛參與生物的發(fā)育進程，與植物的分化以及復(fù)葉多少有著緊密的聯(lián)系。knoxⅰ家族成員包括擬南芥基因組中的四類，shot?meristemless(stm)、brevipedicellus(bp)、knat2和knat6。目前對于促進植物復(fù)葉的研究有在過表達bp的擬南芥中，葉片極度鋸齒甚至形成缺刻形態(tài)，過表達豆科植物中的knox基因增大植物復(fù)葉數(shù)等，然而關(guān)于藥用植物的knox基因相關(guān)較少研究，對于增加藥用植物的藥用枝條是目前的短板。

3、而黃精是非常優(yōu)秀的多年生藥用植物，其藥用價值已被證實，有具有補腎、養(yǎng)陰、潤燥的功效，適用于脾胃虛弱、肺虛干咳、血精不足、內(nèi)熱消渴、神疲乏力、口干食少等病癥因此，關(guān)于黃精knox轉(zhuǎn)錄因子家族的挖掘，并影響植物復(fù)葉的形成的關(guān)鍵基因具有重要的應(yīng)用價值。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，發(fā)明提供了黃精knox-bp在提高植物復(fù)葉數(shù)量中的應(yīng)用，目的在于解決目前黃精knox轉(zhuǎn)錄因子家族對于植物復(fù)葉作用和影響是未知的，能否利用具有藥用價值的黃精增加植物復(fù)葉數(shù)量的作用是不明晰的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明提供的第一個技術(shù)方案為一種黃精knox-bp基因，所述knox-bp基因的核苷酸序列如seq?id?no:1所示。

3、在某些實施方式中，所述knox-bp基因編碼的蛋白的氨基酸序列如seq?id?no:2所示。

4、本發(fā)明提供的第二個技術(shù)方案為攜帶第一個技術(shù)方案所述基因的表達載體。

5、本發(fā)明提供的第三個技術(shù)方案為含有第一個技術(shù)方案所述基因，或者轉(zhuǎn)化有第二個技術(shù)方案所述表達載體的重組細胞。

6、在某些實施方式中，所述重組細胞為植物細胞或微生物細胞。

7、本發(fā)明提供的第四個技術(shù)方案為一種提高植物復(fù)葉數(shù)量的方法，所述方法為將包含第一個技術(shù)方案所述黃精knox-bp基因連接到載體上，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)侵染轉(zhuǎn)化到植物中。

8、在某些實施方式中，所述植物是番茄。

9、本發(fā)明提供的第五個技術(shù)方案為一種轉(zhuǎn)基因植物的制備方法，所述方法包括如下步驟；

10、s1，將第一個技術(shù)方案所述的黃精knox-bp基因與載體相連接獲得表達載體；

11、s2，將s1中的表達載體轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中，獲得重組細胞；

12、s3，將s2中獲得的重組細胞侵染植物，獲得轉(zhuǎn)基因株系。

13、在某些實施方式中，所述植物是番茄。

14、在某些實施方式中，步驟s1中，所述載體為1380-cas9-ha質(zhì)粒。

15、在某些實施方式中，步驟s2中，所述的農(nóng)桿菌為gv3101。

16、在某些實施方式中，步驟s3中，所述侵染方法為由農(nóng)桿菌介導(dǎo)的通過葉片浸漬來侵染植物。

17、第一個技術(shù)方案所述的基因，或者第二個技術(shù)方案所述的表達載體，或者第三個技術(shù)方案所述的重組細胞在提高植物復(fù)葉數(shù)量中的應(yīng)用。

18、在某些實施方式中，所述植物是番茄。

19、本發(fā)明的技術(shù)效果如下：

20、本發(fā)明提供了一個與植物復(fù)葉形成相關(guān)的黃精基因knox-bp，構(gòu)建含有knox-bp基因的重組質(zhì)粒，并將其轉(zhuǎn)化獲得攜帶knox-bp基因的農(nóng)桿菌，利用該農(nóng)桿菌侵染番茄葉片獲得了表達knox-bp基因的番茄植株。依據(jù)黃精knox-bp基因在模式植物番茄中過表達的表現(xiàn)型觀察與統(tǒng)計，相比于野生型的番茄植株，knox-bp基因使得番茄植株的分枝和復(fù)葉增多，進而有望調(diào)控黃精的分生能力，使得黃精的分枝和復(fù)葉增多，提高可采用部分嫩芽和花的數(shù)量。

技術(shù)特征：

1.一種黃精knox-bp基因，其特征在于，所述knox-bp基因的核苷酸序列如seq?id?no:1所示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基因，其特征在于，所述knox-bp基因編碼的蛋白的氨基酸序列如seq?id?no:2所示。

3.攜帶權(quán)利要求1或2所述基因的表達載體。

4.含有權(quán)利要求1或2所述基因，或者轉(zhuǎn)化有權(quán)利要求3表達載體的重組細胞。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重組細胞，其特征在于，所述重組細胞為植物細胞或微生物細胞。

6.一種提高植物復(fù)葉數(shù)量的方法，其特征在于，所述方法為將包含權(quán)利要求1或2所述黃精knox-bp基因連接到載體上，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)侵染轉(zhuǎn)化到植物中。

7.一種轉(zhuǎn)基因植物的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述植物是番茄。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟s1中，所述載體為1380-cas9-ha質(zhì)粒；

10.權(quán)利要求1或2所述的基因，或者權(quán)利要求3所述的表達載體，或者權(quán)利要求4所述的重組細胞在提高植物復(fù)葉數(shù)量中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了黃精KNOX?BP基因提高植物復(fù)葉數(shù)量中的應(yīng)用，屬于基因工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一個與植物復(fù)葉形成相關(guān)的黃精基因KNOX?BP，構(gòu)建含有KNOX?BP基因的重組質(zhì)粒，并將其轉(zhuǎn)化獲得攜帶KNOX?BP基因的農(nóng)桿菌，利用該農(nóng)桿菌侵染番茄葉片獲得了表達KNOX?BP基因的番茄植株。依據(jù)黃精KNOX?BP基因在模式植物番茄中過表達的表現(xiàn)型觀察與統(tǒng)計，相比于野生型的番茄植株，KNOX?BP基因使得番茄植株的分枝和復(fù)葉增多，進而有望調(diào)控黃精的分生能力，使得黃精的分枝和復(fù)葉增多，提高可采用部分嫩芽和花的數(shù)量。

技術(shù)研發(fā)人員：陳東紅,張楊,斯金平,楊美森,鄒輝,李聰,韓之剛
受保護的技術(shù)使用者：浙江農(nóng)林大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19