CN110195066A - 转录因子spl9在调控植物叶型中的用途 - Google Patents

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王海洋
王宝宝
马梦迪
魏烘彬
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    • C12N15/8262Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield involving plant development
    • C12N15/8269Photosynthesis

Abstract

本发明公开了转录因子SPL9在调控植物叶型中的用途。本发明将拟南芥转录因子SPL9编码基因在拟南芥中进行过表达发现,转基因拟南芥的叶片变窄、叶片长宽比显著增加。本发明所提供的转录因子SPL9的新用途对于通过改变植株的叶型和株型,从而提高植株的透光性最终提高作物光合作用产率,本发明在提高粮食作物产量等方面具有重要的应用潜力。

Description

转录因子SPL9在调控植物叶型中的用途
技术领域
本发明涉及转录因子SPL9的新用途,尤其涉及拟南芥转录因子SPL9在调控植物叶型中的用途,属于拟南芥转录因子SPL9的新用途领域。
背景技术
叶片是植物进行光合作用的主要场所,是植物生长发育的关键器官。叶片型态的改变,能调整叶片的透光性,从而改变植株的光合效率,进一步影响作物的产量。拟南芥是双子叶模式植物并且具有广泛的应用价值,因此利用基因工程控制拟南芥的叶片型态发育具有非常重要的意义。
近几年,开展了许多关于植物叶片型态生长发育的分子调控机制的相关研究,据已有的报道表明,miRNA、转录因子、植物激素等在叶片的生长发育中发挥着非常重要的调控作用。其中,miRNA和植物激素大多数是通过调控转录因子进而影响植物叶片型态生长发育的。
转录因子是一类DNA结合蛋白,能够结合真核生物中某些特定基因启动子的顺式作用元件,通过这种特异性的相互作用来激活或抑制基因的转录,以此来调控下游的靶基因。转录因子一般由4个功能域组成:DNA结合域、转录调控域、寡聚化位点以及核定位信号。研究表明,许多转录因子参与了叶型的发育过程,如AS1和AS2抑制叶原基中KNOX1家族中的基因STM;叶原基与其它原基组织的分开由CUC1、CUC2和CUC3三个基因调控;HD-ZIP家族中PHAUBLOSA及相关基因能促进叶片近轴面的发育,叶片远轴面则受KANAD1、YABBY和ARF基因的调控。
转录因子SPL(SQUAMOSApromoter-binding protein-like)最早在金鱼草中发现其家族的两个成员,被命名为SBP1和SBP2,因其能与SQUAMOSA的启动子结合。后来在拟南芥中被命名为SPL(SQUAMOSA promoter binding like)。所有的SPL蛋白都含有一个由76个氨基酸残基组成的高度保守的DNA结合域SBP(SQUAMOSA promoterbinding protein domain)结构域。拟南芥SPL家族目前已发现有17个成员,从水稻中鉴定出19个SPL基因。研究表明转录因子SPL的功能多种多样,几乎涵盖了植物生长发育的全部过程,包括植物生长发育阶段的转化、形态的建成、花和果实的发育、植物胁迫应答以及植物激素与光信号转导等。
拟南芥转录因子SPL9是拟南芥SPL家族的重要成员,具有保守的DNA结合结构域,含79个氨基酸残基。该基因由三个外显子编码的375个氨基酸残基组成,其基因位于2号染色体。
迄今为止,未有拟南芥转录因子SPL9调控植物株型或提高植物光合作用产率的相关应用。
发明内容
本发明的主要目的是提供拟南芥转录因子SPL9的新用途;
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的:
本发明将拟南芥转录因子SPL9编码基因进行突变后在拟南芥中进行过表达发现,转基因拟南芥的叶片宽度显著减小,叶片长宽比显著增加,导致叶片透光性显著增加,从而提高植株的透光性和光合效率;说明拟南芥转录因子SPL9在叶片的型态发育中发挥非常重要的作用。
叶片是植物进行光合作用的主要场所,将拟南芥转录因子SPL9突变编码基因在拟南芥中进行过表达导致拟南芥叶片宽度减小,叶片长宽比显著增加,导致叶片透光性显著增加,从而提高植株的透光性和光合效率;可以将转录因子SPL9编码基因在粮食作物或蔬菜中进行过表达,在改变叶片形态的同时也显著提高了光合效率,最终能够提高作物的产量。
相反的,本领域普通技术人员可构建SPL9缺陷的转基因拟南芥,可获得叶片变大变圆的植株。
因此,本发明提供了拟南芥转录因子SPL9在优化拟南芥叶型和株型中的应用,包括:将拟南芥转录因子SPL9突变编码基因可操作的与表达调控元件相连接,得到在植物中表达该编码基因的重组植物表达载体;将所述重组植物表达载体转化拟南芥,使拟南芥转录因子SPL9突变编码基因在拟南芥中进行超表达。
进一步的,本发明还提供了拟南芥转录因子SPL9在提高拟南芥光合作用产率中的应用,包括:将拟南芥转录因子SPL9突变编码基因可操作的与表达调控元件相连接,得到在植物中表达该编码基因的重组植物表达载体;将所述重组植物表达载体转化拟南芥,使拟南芥转录因子SPL9突变编码基因在拟南芥中进行超表达。
其中,所述的拟南芥转录因子SPL9突变编码基因的核苷酸序列为SEQ ID No.1所示,其编码的氨基酸序列为SEQ ID No.2所示。另外,本领域技术人员还可以将SEQ ID NO.1所示的核苷酸进行优化以增强在拟南芥中的表达效率。
拟南芥是双子叶模式植物并且具有广泛的应用价值,因此利用基因工程控制拟南芥的叶片型态发育具有非常重要的意义。
本发明还公开了含有所述拟南芥转录因子SPL9编码基因的重组表达载体以及含有所述重组表达载体的重组宿主细胞。将所述拟南芥转录因子SPL9编码基因可操作的与表达调控元件相连接得到重组植物表达载体;该重组植物表达载体可以由5′端非编码区,SEQID NO.1所示的核苷酸和3′非编码区组成;其中,所述的5′端非编码区可以包括启动子序列、增强子序列或/和翻译增强序列;所述的启动子可以是组成性启动子、诱导型启动子、组织或器官特异性启动子;所述的3′非编码区可以包含终止子序列、mRNA切割序列等。合适的终止子序列可取自根癌农杆菌的Ti-质粒,例如章鱼碱合成酶和胭脂碱合成酶终止区。
所述重组植物表达载体还可含有用于选择转化细胞的选择性标记基因,用于选择经转化的细胞或组织。所述标记基因包括:编码抗生素抗性的基因以及赋予除草化合物抗性的基因等。此外,所述的标记基因还包括表型标记,例如β-半乳糖苷酶和荧光蛋白等。
本发明的技术方案可以进一步适用其它的任何植物种类,包括,将转录因子SPL9编码基因可操作的与表达调控元件相连接得到重组植物表达载体,将该重组植物表达载体转化到目标植物中,可以改变目标植物的株型或者提高目标植物的光合产率最终提高目标植物的产量。所述的目标植物包括但不限于:单子叶植物或双子叶植物。更优选的,所述的目标植物包括农作物、蔬菜或观赏植物、果树等,例如,可以是玉米、水稻、高粱、小麦、大豆、马铃薯、大麦、番茄、菜豆、花生或甘蔗等。
转化方案以及将所述多核苷酸或多肽引入植物的方案可视用于转化的植物(单子叶植物或双子叶植物)或植物细胞的类型而变化。将所述多核苷酸或多肽引入植物细胞的合适方法包括:显微注射、电穿孔、农杆菌介导的转化、直接基因转移以及高速弹道轰击等。在特定的实施方案中,可利用多种瞬时转化法将转录因子SPL9编码基因提供给植物。利用常规方法可使已转化的细胞再生稳定转化植株(McCormick et al.Plant CellReports.1986.5:81-84)。
本发明进一步提供了扩增所述拟南芥转录因子SPL9编码基因的特异性扩增引物,其核苷酸序列为SEQ ID No.4、SEQ ID No.5、SEQ ID No.6和SEQ ID No.7所示,利用该特异性扩增引物对拟南芥基因进行扩增,利用该特异性扩增引物,可对拟南芥的SPL4和SPL9基因表达量进行检测,从而为拟南芥的研究提供参考。
本发明的主要有益效果包括:本发明首次发现拟南芥转录因子SPL9参与叶片型态发育并能提高植物光合作用产率,对于建成植物理想株型具有非常重要的意义,还可进一步应用于提高主要粮食作物的产量。
本发明所涉及到的术语定义
除非另外定义,否则本文所用的所有技术及科学术语都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所了解相同的含义。
术语“转录因子”意指能够与真核生物基因启动子区域中顺式作用元件特异性结合,从而激活或抑制下游基因在特定时间和空间转录与表达的一类DNA结合蛋白。
术语“多核苷酸”或“核苷酸”意指单股或双股形式的脱氧核糖核苷酸、脱氧核糖核苷、核糖核苷或核糖核苷酸及其聚合物。除非特定限制,否则所述术语涵盖含有天然核苷酸的已知类似物的核酸,所述类似物具有类似于参考核酸的结合特性并以类似于天然产生的核苷酸的方式进行代谢。除非另外特定限制,否则所述术语也意指寡核苷酸类似物,其包括PNA(肽核酸)、在反义技术中所用的DNA类似物(硫代磷酸酯、磷酰胺酸酯等)。除非另外指定,否则特定核酸序列也隐含地涵盖其保守修饰的变异体(包括(但不限于)简并密码子取代)和互补序列以及明确指定的序列。特定而言,可通过产生其中一个或一个以上所选(或所有)密码子的第3位经混合碱基和/或脱氧肌苷残基取代的序列来实现简并密码子取代(Batzer等人,Nucleic Acid Res.19:5081(1991);Ohtsuka等人,J.Biol.Chem.260:2605-2608(1985);和Cassol等人,(1992);Rossolini等人,Mol Cell.Probes8:91-98(1994))。
术语“多肽”、“肽”和“蛋白”在本文中互换使用以意指氨基酸残基的聚合物。即,针对多肽的描述同样适用于描述肽和描述蛋白,且反之亦然。所述术语适用于天然产生氨基酸聚合物以及其中一个或一个以上氨基酸残基为非天然编码氨基酸的氨基酸聚合物。如本文中所使用,所述术语涵盖任何长度的氨基酸链,其包括全长蛋白(即抗原),其中氨基酸残基经由共价肽键连接。
术语“重组宿主细胞株”或“宿主细胞”意指包含本发明多核苷酸的细胞,而不管使用何种方法进行插入以产生重组宿主细胞,例如直接摄取、转导、f配对或所属领域中已知的其它方法。外源性多核苷酸可保持为例如质粒的非整合载体或者可整合入宿主基因组中。宿主细胞可为原核细胞或真核细胞,宿主细胞还可为单子叶或双子叶植物细胞。
术语“可操作的连接”指两个或更多个元件之间功能性的连接,可操作的连接的元件可为邻接或非邻接的。
术语“重组植物表达载体”意指一种或多种用于实现植物转化的DNA载体;本领域中这些载体常被称为二元载体。二元载体连同具有辅助质粒的载体是大多常用于土壤杆菌介导转化的。二元载体通常包括:T-DNA转移所需要的顺式作用序列、经工程化处理以便能够在植物细胞中表达的选择标记物,待转录的异源性DNA序列等。
术语“转化”指将异源性DNA序列引入到宿主细胞或有机体的方法。
术语“表达”指内源性基因或转基因在植物细胞中的转录和/或翻译。
附图说明
图1 SPL9过表达引起幼苗子叶伸长,叶面积减小。
图2 SPL9过表达引起幼苗真叶伸长。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
试验例1 SPL9在拟南芥中的过表达及表型分析
1.加入强启动子UBQUTIN2的PCAMBIA1300质粒载体构建
提取拟南芥的基因作为模板以下述引物克隆UBQUTIN2基因启动子(其核苷酸序列为SEQ ID No.3所示)(两端带有EcoRI酶切位点):
UBQUTIN2-F:
GACCATGATTACGAATTCGCAAAACTGGAAGGTAAAAAAAG
UBQUTIN2-R:
GGTACCGAGCTCGAATTCCTGTTAATCAGAAAAACTCAG
pCAMBIA1300载体通过EcoRI酶切,利用重组酶与UBQUTIN2基因片段连接,得到具有强启动子的PCAMBIA1300-UBQUTIN2载体。
2.过表达SPL9载体的构建
以拟南芥cDNA为模板,以引物对SPL9-F1、SPL9-R1、SPL9-F2和SPL9-R2克隆SPL9基因突变序列片段(两端带有KpnI酶切位点):
SPL9-F1:GAATTCGAGCTCGGTACCATGGAGATGGGTTCCAACTCG(SEQ ID No.4)
SPL9-R1:GCTCAACAAGCTTAAGGCGCAGTTTGAGTCGCC(SEQ ID No.5),
SPL9-F2:TGCGCCTTAAGCTTGTTGAGCAATCCACATCAACC(SEQ ID No.6)
SPL9-R2:AGAGGATCCCCGGGTACCTCAGAGAGACCAGTTGGTATG(SEQ ID No.7)
其中SPL9-R1和SPL9-F2引物含突变序列,但是不改变其氨基酸序列。
将克隆到的SPL9基因与经过KpnI酶切的pCAMBIA1300-UBQ载体通过重组酶连接,转化、筛选、鉴定和测序后得到过表达突变SPL9的载体pUBQ-SPL9-OE-1300
3.农杆菌转化野生型拟南芥
将pUBQ-SPL9-OE-1300载体转化农杆菌,筛选并培养转化子,得到处于对数生长期的菌液。去除拟南芥的顶芽,在其侧芽生长至10-20cm高,为开放花蕾最多时进行侵染,即将菌液倒入平皿中,将拟南芥花浸入细菌液20-30s。将转化后的植株放在黑屋中避光保湿放置16-24h,避光结束后,将植株放到人工气候室中生长,直到种子成熟。
4.转基因纯合株系筛选
将上述转化植株收的种子先干燥1周,该种子为T0代种子。灭菌后在1/2MS(含Hyg抗生素)培养基培养。避光春化三天,在培养箱中生长7-10天,阳性种子能在含抗生素的培养基中正常生长,表现为长出真叶,为绿色,且根深深扎到培养基中,非阳性苗难以存活,无真叶,子叶为黄色,根无法生长。将阳性苗移到土壤中培养,收获T1代的种子在Hyg抗生素培养基上继续进行选择,根据孟德尔分离定律,成活:未成活3:1为单拷贝的插入。选择单克隆插入植株再同上步骤进行培养得到T2代种子,对抗性苗的种子单株收取,在含Hyg抗生素培养基上培养,全都具有抗性的初步判断为预期得到纯合株系,收取纯合的T3代种子。
5.转基因SPL9的形态学特征观察和分析
将得到的纯合转基因种子灭菌后在1/2MS培养基上培养,7天后,种子长出真叶,叶片与野生型相比,明显变窄变小。之后移入含蛭石营养土中继续生长三周,进一步成年叶片的长度和宽度。
为了更加直观清楚地观察叶型的变化,本试验从四个性状进行统计学调查分析:叶长、叶宽、叶长宽比;同时还进行了t-test检验其差异显著性。
形态学特征观察结果发现,过表达SPL9的转基因植株的叶片宽度为0.159±0.018cm,比野生型(0.212±0.023cm)减少了0.053cm,变化25%,达到极显著差异水平(P<0.01,Tukey HSD test)。野生型叶片长宽比1.229±0.113,转基因植株为1.593±0.118,增加了29.6%,达到极显著差异水平(P<0.01,Tukey HSD test)(图1)。经过三周时间的田间生长,过表达SPL9的转基因植株的叶片宽度为0.478~0.581cm,比野生型(0.963±0.104cm)减少了0.382~0.484cm,变化40-51%,达到极显著差异水平(P<0.01,Tukey HSDtest);野生型叶片长宽比3.09±0.334,转基因植株为4.18~4.42,增加了35.2~42.8%,达到极显著差异水平(P<0.01,Tukey HSD test)(图2)。
SEQUENCE LISTING
<110> 中国农业科学院生物技术研究所、华南农业大学
<120> 转录因子SPL9在调控植物叶型中的用途
<130> BJ-2002-181206A
<160> 7
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 1128
<212> DNA
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 1
atggagatgg gttccaactc gggtccgggt catggtccgg gtcaggcaga gtcgggtggt 60
tcctccactg agtcatcctc tttcagtgga gggctcatgt ttggccagaa gatctacttc 120
gaggacggtg gtggtggatc cgggtcttct tcctcaggtg gtcgttcaaa cagacgtgtc 180
cgtggaggcg ggtcgggtca gtcgggtcag ataccaaggt gccaagtgga aggttgtggg 240
atggatctaa ccaatgcaaa aggttattac tcgagacacc gagtttgtgg agtgcactct 300
aaaacaccta aagtcactgt ggctggtatc gaacagaggt tttgtcaaca gtgcagcagg 360
tttcatcagc ttccggaatt tgacctagag aaaaggagtt gccgcaggag actcgctggt 420
cataatgagc gacgaaggaa gccacagcct gcgtctctct ctgtgttagc ttctcgttac 480
gggaggatcg caccttcgct ttacgaaaat ggtgatgctg gaatgaatgg aagctttctt 540
gggaaccaag agataggatg gccaagttca agaacattgg atacaagagt gatgaggcgg 600
ccagtgtcgt caccgtcatg gcagatcaat ccaatgaatg tatttagtca aggttcagtt 660
ggtggaggag ggacaagctt ctcatctcca gagattatgg acactaaact agagagctac 720
aagggaattg gcgactcaaa ctgtgctctc tctcttctgt caaatccaca tcaaccacat 780
gacaacaaca acaacaacaa caacaacaac aacaacaaca acaatacatg gcgagcttct 840
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cagtatctga acccgccttg ggtattcaag gacaatgata atgatatgtc tcctgttttg 960
aatttaggtc gatacaccga gccagataat tgtcagataa gtagtggcac ggcaatgggt 1020
gagttcgagt tatctgatca ccatcatcaa agtaggagac agtacatgga agatgagaac 1080
acaagggctt atgactcttc ttctcaccat accaactggt ctctctga 1128
<210> 2
<211> 375
<212> PRT
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 2
Met Glu Met Gly Ser Asn Ser Gly Pro Gly His Gly Pro Gly Gln Ala
1 5 10 15
Glu Ser Gly Gly Ser Ser Thr Glu Ser Ser Ser Phe Ser Gly Gly Leu
20 25 30
Met Phe Gly Gln Lys Ile Tyr Phe Glu Asp Gly Gly Gly Gly Ser Gly
35 40 45
Ser Ser Ser Ser Gly Gly Arg Ser Asn Arg Arg Val Arg Gly Gly Gly
50 55 60
Ser Gly Gln Ser Gly Gln Ile Pro Arg Cys Gln Val Glu Gly Cys Gly
65 70 75 80
Met Asp Leu Thr Asn Ala Lys Gly Tyr Tyr Ser Arg His Arg Val Cys
85 90 95
Gly Val His Ser Lys Thr Pro Lys Val Thr Val Ala Gly Ile Glu Gln
100 105 110
Arg Phe Cys Gln Gln Cys Ser Arg Phe His Gln Leu Pro Glu Phe Asp
115 120 125
Leu Glu Lys Arg Ser Cys Arg Arg Arg Leu Ala Gly His Asn Glu Arg
130 135 140
Arg Arg Lys Pro Gln Pro Ala Ser Leu Ser Val Leu Ala Ser Arg Tyr
145 150 155 160
Gly Arg Ile Ala Pro Ser Leu Tyr Glu Asn Gly Asp Ala Gly Met Asn
165 170 175
Gly Ser Phe Leu Gly Asn Gln Glu Ile Gly Trp Pro Ser Ser Arg Thr
180 185 190
Leu Asp Thr Arg Val Met Arg Arg Pro Val Ser Ser Pro Ser Trp Gln
195 200 205
Ile Asn Pro Met Asn Val Phe Ser Gln Gly Ser Val Gly Gly Gly Gly
210 215 220
Thr Ser Phe Ser Ser Pro Glu Ile Met Asp Thr Lys Leu Glu Ser Tyr
225 230 235 240
Lys Gly Ile Gly Asp Ser Asn Cys Ala Leu Ser Leu Leu Ser Asn Pro
245 250 255
His Gln Pro His Asp Asn Asn Asn Asn Asn Asn Asn Asn Asn Asn Asn
260 265 270
Asn Asn Asn Thr Trp Arg Ala Ser Ser Gly Phe Gly Pro Met Thr Val
275 280 285
Thr Met Ala Gln Pro Pro Pro Ala Pro Ser Gln His Gln Tyr Leu Asn
290 295 300
Pro Pro Trp Val Phe Lys Asp Asn Asp Asn Asp Met Ser Pro Val Leu
305 310 315 320
Asn Leu Gly Arg Tyr Thr Glu Pro Asp Asn Cys Gln Ile Ser Ser Gly
325 330 335
Thr Ala Met Gly Glu Phe Glu Leu Ser Asp His His His Gln Ser Arg
340 345 350
Arg Gln Tyr Met Glu Asp Glu Asn Thr Arg Ala Tyr Asp Ser Ser Ser
355 360 365
His His Thr Asn Trp Ser Leu
370 375
<210> 3
<211> 2112
<212> DNA
<213> Artifical sequence
<400> 3
gcaaaactgg aaggtaaaaa aagcagaact tatcaaacaa gactaccaat atgatgaact 60
gatgattttt tttttttttt ttttggctca acaacaaact ttccattcac ccatttatgg 120
atacacagtc tagctcaaca gagcttttaa cccaaattgg tacaatagaa tacaacttta 180
gatcataatt ctcaaaagaa agagattcct tagctattct atctgccact ccatttcctt 240
ctcggcttgt atgcacaagc ataaaatcct caaacttgct aagtagatac tttatgtctt 300
ggataattgg attgagactt gacaagcata actttcatgt aaccaaagac acaagttgct 360
gagaatccac ctcaaaaatg atcttcctat aattgaatcg ggataatgac agcacagccc 420
atctaagagc ctccacttct acttccagca cgcttcttac ttttaccaca gctcttgcac 480
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cttctgttgg ccatgcccca tcaaagttgc acttaaccca agattgtggt ggagcttccc 600
atgtttctcg tctgtcccga cggtgttgtg gttggtgctt tccttacatt ctgagcctct 660
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aattccctcc ctttaagcac cagctcgttt ctgttcttcc acagcctccc aagtatccaa 780
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tattcaaaga atgttttgtg tatcattctt gttacattgt tattaatgaa aaaatattat 960
tggtcattgg actgaacacg agtgttaaat atggaccagg ccccaaataa gatccattga 1020
tatatgaatt aaataacaag aataaatcga gtcaccaaac cacttgcctt ttttaacgag 1080
acttgttcac caacttgata caaaagtcat tatcctatgc aaatcaataa tcatacaaaa 1140
atatccaata acactaaaaa attaaaagaa atggataatt tcacaatatg ttatacgata 1200
aagaagttac ttttccaaga aattcactga ttttataagc ccacttgcat tagataaatg 1260
gcaaaaaaaa acaaaaagga aaagaaataa agcacgaaga attctagaaa atacgaaata 1320
cgcttcaatg cagtgggacc cacggttcaa ttattgccaa ttttcagctc caccgtatat 1380
ttaaaaaata aaacgataat gctaaaaaaa tataaatcgt aacgatcgtt aaatctcaac 1440
ggctggatct tatgacgacc gttagaaatt gtggttgtcg acgagtcagt aataaacggc 1500
gtcaaagtgg ttgcagccgg cacacacgag tcgtgtttat caactcaaag cacaaatact 1560
tttcctcaac ctaaaaataa ggcaattagc caaaaacaac tttgcgtgta aacaacgctc 1620
aatacacgtg tcattttatt attagctatt gcttcaccgc cttagctttc tcgtgaccta 1680
gtcgtcctcg tcttttcttc ttcttcttct ataaaacaat acccaaagag ctcttcttct 1740
tcacaattca gatttcaatt tctcaaaatc ttaaaaactt tctctcaatt ctctctaccg 1800
tgatcaaggt aaatttctgt gttccttatt ctctcaaaat cttcgatttt gttttcgttc 1860
gatcccaatt tcgtatatgt tctttggttt agattctgtt aatcttagat cgaagacgat 1920
tttctgggtt tgatcgttag atatcatctt aattctcgat tagggtttca tagatatcat 1980
ccgatttgtt caaataattt gagttttgtc gaataattac tcttcgattt gtgatttcta 2040
tctagatctg gtgttagttt ctagtttgtg cgatcgaatt tgtcgattaa tctgagtttt 2100
tctgattaac ag 2112
<210> 4
<211> 39
<212> DNA
<213> Artifical sequence
<400> 4
gaattcgagc tcggtaccat ggagatgggt tccaactcg 39
<210> 5
<211> 33
<212> DNA
<213> Artifical sequence
<400> 5
gctcaacaag cttaaggcgc agtttgagtc gcc 33
<210> 6
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<212> DNA
<213> Artifical sequence
<400> 6
tgcgccttaa gcttgttgag caatccacat caacc 35
<210> 7
<211> 39
<212> DNA
<213> Artifical sequence
<400> 7
agaggatccc cgggtacctc agagagacca gttggtatg 39

Claims (10)

1.转录因子SPL9在调控植物株型中的应用。
2.转录因子SPL9在提高植物光合作用产率中的应用。
3.转录因子SPL9在提高作物产量中的应用。
4.按照权利要求1、2或3所述的应用,其特征在于,包括:将转录因子SPL9编码基因经过突变修饰后与表达调控元件相连接,得到重组植物表达载体;将所述重组植物表达载体转化植物或作物,使突变后的转录因子SPL9编码基因在植物或作物中进行超表达。
5.按照权利要求1、2或3所述的应用,其特征在于,所述的转录因子SPL9是拟南芥突变后的转录因子SPL9。
6.按照权利要求5所述的应用,其特征在于,所述的拟南芥转录因子SPL9编码基因的核苷酸序列为SEQ ID No.1所示,其编码的氨基酸序列为SEQ ID No.2所示。
7.按照权利要求1、2或3所述的应用,其特征在于,所述的植物或作物包括但不限于单子叶植物或双子叶植物;优选为拟南芥、玉米、水稻、高粱、小麦、大豆、马铃薯、大麦、番茄、菜豆、花生或甘蔗。
8.按照权利要求1所述的应用,其特征在于,所述的调控植物叶型包括:叶片变窄,叶片长宽比显著增加,植株。
9.按照权利要求2所述的应用,其特征在于,所述的提高植物光合作用产率包括提高植株叶片的透光性。
10.扩增拟南芥转录因子SPL9编码基因的特异性扩增引物组,其特征在于,其核苷酸序列为SEQ ID No.4、SEQ ID No.5、SEQ ID No.6和SEQ ID No.7所示。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102277357A (zh) * 2011-07-28 2011-12-14 清华大学 来源于棉花的miRNA-GhmiR156及其应用
US8642838B2 (en) * 2006-03-31 2014-02-04 Basf Plant Science Gmbh Plants having enhanced yield-related traits and a method for making the same
CN101415829B (zh) * 2006-03-31 2014-03-12 巴斯福植物科学有限公司 具有增强的产量相关性状的植物和用于产生该植物的方法
WO2015168124A1 (en) * 2014-04-28 2015-11-05 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Compositions and methods for controlling plant growth and development

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8642838B2 (en) * 2006-03-31 2014-02-04 Basf Plant Science Gmbh Plants having enhanced yield-related traits and a method for making the same
CN101415829B (zh) * 2006-03-31 2014-03-12 巴斯福植物科学有限公司 具有增强的产量相关性状的植物和用于产生该植物的方法
CN102277357A (zh) * 2011-07-28 2011-12-14 清华大学 来源于棉花的miRNA-GhmiR156及其应用
WO2015168124A1 (en) * 2014-04-28 2015-11-05 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Compositions and methods for controlling plant growth and development

Non-Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GANG WU ET AL.,: ""The Sequential Action of miR156 and miR172 Regulates Developmental Timing in Arabidopsis"", 《CELL》 *
IGNACIO RUBIO-SOMOZA ET AL.,: ""Temporal Control of Leaf Complexity by miRNA-Regulated Licensing of Protein Complexes"", 《CURRENT BIOLOGY》 *
JIA-WEI WANG ET AL.,: ""Dual Effects of miR156-Targeted SPL Genes and CYP78A5/KLUH on Plastochron Length and Organ Size in Arabidopsis thaliana"", 《THE PLANT CELL》 *
JIM P. FOURACRE ET AL.,: ""Role for the shoot apical meristem in the specification of juvenile leaf identity in Arabidopsis"", 《PNAS》 *
LI YANG ET AL.,: ""Vegetative phase change is mediated by a leaf-derived signal that represses the transcription of miR156"", 《DEVELOPMENT》 *
NOBUTOSHI YAMAGUCHI ET AL.,: ""Gibberellin Acts Positively Then Negatively to Control Onset of Flower Formation in Arabidopsis"", 《SCIENCE》 *
匿名: ""GenBank:AJ011638.1"", 《GENBANK》 *
匿名: ""NCBI Reference Sequence: NM_129782.3"", 《GENBANK》 *
匿名: ""NCBI Reference Sequence: NP_181749.1"", 《GENBANK》 *
宋长年等: ""枳SPL9 和SPL13 全长cDNA 克隆、亚细胞定位和表达分析"", 《中国农业科学》 *
李卫星等: ""植物叶色变化机制研究进展"", 《园艺学报》 *
田晶等: ""SPL 转录因子调控植物花发育及其分子机制研究进展"", 《南京林业大学学报( 自然科学版)》 *
赵晓初等: ""草莓miR156 靶基因SPL9 的克隆与表达分析"", 《中国农业科学》 *

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