CN111607599A

CN111607599A - 一种马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因、编码蛋白及其应用

Info

Publication number: CN111607599A
Application number: CN202010635204.8A
Authority: CN
Inventors: 甘晓燕; 宋玉霞; 巩檑; 张丽; 聂峰杰; 石磊; 陈虞超; 杨文静; 刘璇
Original assignee: Agricultural Biotechnology Research Center Of Ningxia Academy Of Agriculture And Forestry Sciences (ningxia Key Laboratory Of Agricultural Biotechnology)
Current assignee: Agricultural Biotechnology Research Center Of Ningxia Academy Of Agriculture And Forestry Sciences (ningxia Key Laboratory Of Agricultural Biotechnology)
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2020-09-01
Anticipated expiration: 2040-07-03
Also published as: CN111607599B

Abstract

本发明提供了一种马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因、编码蛋白及其在马铃薯种植或马铃薯育种中的应用，属于基因工程技术领域。本发明提供的马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。将StKNOX1基因转入马铃薯植株中，通过转StKNOX1基因马铃薯生理性状分析得到，转基因阳性株系中StKNOX1基因表达量显著高于对照，三个阳性株系的株高、单株结薯个数、单株产量均显著大于对照组；同时转基因株系均表现出了分支数增加，块茎长宽比增加，块茎形状发生改变等性状。因此，本发明提供了StKNOX1基因在马铃薯种植或马铃薯育种中的应用。

Description

一种马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因、编码蛋白及其应用

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因、编码蛋白及其应用。

背景技术

马铃薯(Solanum tuberosum)是仅次于水稻、小麦、玉米之后的第四大粮食作物，在我国粮食、蔬菜、饲料和加工原料生产上占有重要地位。马铃薯的块茎是其繁殖、储藏和经济器官，块茎中五大基本营养物质的含量高，是研究贮藏器官形成机制的模式植物。

马铃薯块茎的大小和形状是非常重要的农艺性状，直接影响其品质，因此也是马铃薯品种选育中的重要筛选目标。正常生长条件下，每个品种的成熟块茎都具有确定的形状，可以作为品种鉴别和选育新品种的重要依据。马铃薯块茎可直接鲜食，也可加工成各种产品后食用，无论哪种消费方式，对大小和薯形都有着相当严格的要求。薯形不规则使块茎去皮困难造成较大浪费和损耗，导致薯块利用率降低、生产成本增加。因此，选育薯形优良的国内加工专用品种，对于满足加工和鲜薯消费多样化的市场需求具有重要的意义。

同源异型盒基因家族编码一类含有同源异型盒结构域的转录调控因子KNOX，在植物发育过程中起重要的调控作用。在麻竹、番茄等植物中开展研究，发现KNOX基因参与植物生长发育和器官分化过程的多个方面，该基因对分生组织的形成和功能的维持至关重要，参与了侧生器官的形态建成，影响细胞命运，抑制细胞分化，参与植物激素的调节等。然而现有技术中还没有关于转录调控因子KNOX调控马铃薯块茎形状及大小的报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因、编码蛋白及其应用，能有效提高马铃薯的产量和品质。

本发明提供了一种马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因，其核苷酸序列如SEQ IDNo.1所示。

本发明提供了一种扩增所述马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因的引物对，包括核苷酸序列如SEQ ID No.2所示的上游引物和核苷酸序列如SEQ ID No.3所示的下游引物。

本发明提供了所述马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因的编码蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID No.4所示。

本发明提供了所述StKNOX1基因、所述引物对或编码蛋白在马铃薯种植或马铃薯育种中的应用。

优选的，所述马铃薯种植包括提高马铃薯的产量。

优选的，所述马铃薯产量包括提高单株结薯个数、单株产量及马铃薯块茎大小。

优选的，所述马铃薯种植包括调控马铃薯块茎形状。

优选的，所述调控马铃薯块茎形状包括增大块茎长宽比和马铃薯块茎的形状发生改变。

优选的，所述马铃薯种植包括提高马铃薯的株高。

所述StKNOX1基因提高马铃薯植株中赤霉素含量和降低茉莉酸的含量。

本发明提供了一种马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因，全长1068bp，含有一个全长为1035bp的开放阅读框，该基因编码一个由344个氨基酸残基构成的蛋白质，蛋白质分子量为39077Da，理论等电点为5.84的蛋白，无跨膜结构域。实验证明，将所述StKNOX1基因转入马铃薯‘大西洋’植株中，通过转StKNOX1马铃薯生理性状分析得到，转基因阳性株系中StKNOX1基因表达量显著高于对照，三个阳性株系的株高、单株结薯个数、单株产量均显著大于对照，与对照相比，转基因株系均表现出了分支数增加，块茎长宽比增加，块茎形状发生改变，呈长椭圆形等与马铃薯块茎的形成息息相关的性状。因此，本发明提供的StKNOX1基因能提高马铃薯的产量和品质，对马铃薯KNOX基因的深入研究将为马铃薯块茎的形成及发育提供理论基础。

附图说明

图1为马铃薯与部分物种KNOX1基因序列系统进化树；

图2为pcambia1302-StKNOX1质粒酶切电泳图；

图3为阳性转基因植株PCR检测结果；M：DNAMaker(D2000)；P：阳性质粒pCambia1302-StKNOX；N：未转化植株；1-10：10个阳性株系；

图4为转StKNOX1基因株系农艺性状图，其中A为转StKNOX1基因株系与对照组的马铃薯叶片大小，B为转StKNOX1基因株系与对照组的马铃薯块茎的大小；

图5为转基因株系中StKNOX1基因表达量分析结果图。

具体实施方式

本发明提供了一种马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因，其核苷酸序列如SEQ IDNo.1所示。该基因序列含有一个全长为1035bp的开放阅读框，(图1)编码一个由344个氨基酸残基构成，分子量为39077Da，理论等电点为5.84的蛋白，无跨膜结构域，氨基酸序列见SEQ ID No.4。该蛋白与其他植物的亲缘关系见图1。

本发明提供了一种扩增所述马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因的引物对，包括核苷酸序列如SEQ ID No.2所示的上游引物和核苷酸序列如SEQ ID No.3所示的下游引物。本发明对所述引物对的来源没有特殊限制，采用本领域所熟知的引物对的来源即可，例如委托基因合成公司合成。

本发明提供了所述StKNOX1基因、所述引物对或所述编码蛋白在马铃薯种植或马铃薯育种中的应用。

在本发明中，所述马铃薯种植的方法，优选包括以下步骤：

1)克隆马铃薯KNOX1转录因子StKNOX1基因；

2)将所述StKNOX1基因插入载体中，得到重组载体；

3)将所述重组载体经农杆菌介导转化入马铃薯中，得到转基因马铃薯。

在本发明中，克隆StKNOX1基因所用的引物对为核苷酸序列如SEQ ID No.2所示的上游引物和核苷酸序列如SEQ ID No.3所示的下游引物。所述克隆的反应程序为：95℃预变性5min,95℃变性30s，50℃退火30s，72℃延伸80s，35个循环，72℃最后延伸10min。所述克隆的反应体系为：25μL的PCR扩增体系包含12.5μL的2×Taq SuperMix，上、下游引物(10μmol/μL)各1μL，总cDNA(1μg/μL)1μL，ddH₂O加至25μL。

本发明对所述载体的种类没有特殊限制，采用本领域所熟知的载体种类即可。在本发明实施例中，所述载体为pcambia1302。所述StKNOX1基因插入所述载体的多克隆位点优选为NcoI/SpeI双酶切。本发明对所述插入载体的方法没有特殊限制，采用本领域所熟知的插入载体的方法即可。

在本发明中，所述重组载体经农杆菌介导转化入马铃薯的方法优选为对获得的重组质粒利用热击转化法转化农杆菌GV3101，用含有利福平(Rif)100mg/L、卡那(Km)50mg/L的LB固体抗性平皿筛选转化阳性斑，得到含重组载体的农杆菌；将所述含重组载体的农杆菌侵染马铃薯薯片，筛选培养后，抗性芽再生、诱导生根，从而完成转基因马铃薯植株的再生。

在本发明中，所述马铃薯种植优选包括提高马铃薯的产量。所述马铃薯产量优选包括提高单株结薯个数、单株产量及马铃薯块茎大小。实验结果表明，转基因阳性株系中StKNOX1基因表达量显著高于对照，三个阳性株系的株高、单株结薯个数、单株产量均显著大于对照。

在本发明中，所述马铃薯种植优选包括调控马铃薯块茎形状。所述调控马铃薯块茎形状优选包括增大块茎长宽比和马铃薯块茎的形状发生改变。实验结果表明，与对照组‘大西洋’相比，转基因株系均表现出了分支数增加，马铃薯块茎长宽比增加，马铃薯块茎形状发生改变，呈长椭圆形，形状更为规则。

在本发明中，所述马铃薯种植优选包括提高马铃薯的株高。实验证明，所述StKNOX1基因显著提高马铃薯植株中赤霉素和降低茉莉酸的含量。所述StKNOX1基因通过调控马铃薯内植物激素的分泌促进马铃薯植株的生长。

下面结合实施例对本发明提供的一种马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因、编码蛋白及其应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因克隆

本发明利用RT-PCR技术从马铃薯栽培品种‘陇薯3号’中分离克隆了马铃薯KNOX转录因子StKNOX1，所有引物的序列如下：

TF:AGAGGTAATAAAAGATGCTT(SEQ ID NO.2)；

TR:TTAAAATGAATCTATAAATTA(SEQ ID NO.3)。

克隆方法具体为：先用试剂盒抽提马铃薯叶片总RNA，具体过程参见说明书，然后用反转录试剂盒(购自天根公司)将mRNA反转录为总cDNA具体过程参见说明书，再以此为模板分别用TF、TR为引物进行PCR扩增，PCR扩增的反应程序为：95℃预变性5min；95℃变性30s，50℃退火30s，72℃延伸80s，35个循环；72℃最后延伸10min。PCR扩增的反应体系为：25μL的PCR扩增体系包含12.5μL的2×Taq SuperMix，上、下游引物(10μmol/μL)各1μL，总cDNA(1μg/μL)1μL，ddH₂O加至25μL。扩增产物为StKNOX1基因全长，扩增产物经1％琼脂糖凝胶电泳检测为单一条带后，用胶回收试剂盒(购自天根公司)回收目标条带，克隆到pMD-18T载体(购自Takara公司)，取5uL连接产物热击转化大肠杆菌DH5α感受态，涂布于新配置的含有氨苄青霉素/异丙基-β-D-硫代半乳糖苷/5-溴-4-氯-3-吲哚基-B-D-半乳糖苷(Amp/IPTG/X-gal)的LB固体平板上，37℃培养过夜，挑选白斑若干，于含有Amp50mg/L的液体LB培养基中，于37℃180r/min振荡培养过夜至浑浊，用TF和TR引物进行检测，检测菌液是否为阳性，送三个阳性克隆至上海生工生物技术公司完成测序工作。

测序结果如SEQ ID NO.1所示(GGAAGAATAATGGAAGGTGGTTCTA GTGGAAATACTAATACATCTTGTTTAATGATGATGGGCTATGGAGATCATGAAAACAACAACAATGGGAATGGAAATGCAACACTTTGTGCTCCTCAAATGATGATGATGATGCCTCCTCCTCCTCCTTCTTTAACTAACAATAACAATGCAGAAACCAGCAACAACAACAACAATATCCTTTTTCTTCCTTTCATGGACACCAACAACAATAATCCTCAAGAAGACAACAACTCTTCTTCAATCAAGTCAAAGATTATGGCTCATCCTCACTACCCTCGTCTCTTGTCTGCTTATCTCAGTTGTCAAAAGATAGGAGCTCCGCCGGAAGTGGTGGCAAGGCTAGAGGAAATATGTGCCACGTCAGCAACAATGGGCCGTAACAGTAGTAGTGGTGGAATCATTGGAGAAGATCCTGCACTAGATCAGTTCATGGAGGCTTATTGTGAGATGCTGACAAAATATGAACAAGAACTCTCTAAACCCTTCAAGGAAGCCATGGTTTTTCTTTCAAGAATTGAGTGTCAGTTCAAAGCTTTAACACTTGCACCTAATTCTTCTCATGAATCTGCTCTGGGCGAGGCAATGGATAGAAATGGATCATCTGATGAAGAGGTTGACGTGAATAACAGTTTCATTGACCCTCAGGCTGAGGATAGAGAGCTCAAAGGTCAATTGTTGCGCAAGTACAGTGGGTACTTGGGAAGCCTTAAGCAGGAGTTCATGAAGAAGAGGAAGAAAGGCAAGCTGCCTAAGGAAGCAAGGCAACAATTGGTGGACTGGTGGCTTAGACATATTAAATGGCCATATCCATCGGAATCCCAGAAGCTTGCACTAGCTGAATCGACGGGATTGGACCAGAAGCAAATAAACAACTGGTTTATCAACCAAAGAAAGAGGCATTGGAAACCATCAGAAGATATGCAATTTGTTGTGATGGATGCTGCTCATCCACATTACTATATGGATAATGTTCTTGCTAACCATTTCCCAATGGATATGACACCGTCTCTACTCTGAACTTATATTCTGGAGTTATCCCAA)，该基因序列含有一个全长为1035bp的开放阅读框，编码一个由344个氨基酸残基构成，见SEQ ID NO.4(GRIMEGGSSGNTNTSCLMMMGYGDHENNNNGNGNATLCAPQMMMMMPPPPPSLTNNNNAETSNNNNNILFLPFMDTNNNNPQEDNNSSSIKSKIMAHPHYPRLLSAYLSCQKIGAPPEVVARLEEICATSATMGRNSSSGGIIGEDPALDQFMEAYCEMLTKYEQELSKPFKEAMVFLSRIECQFKALTLAPNSSHESALGEAMDRNGSSDEEVDVNNSFIDPQAEDRELKGQLLRKYSGYLGSLKQEFMKKRKKGKLPKEARQQLVDWWLRHIKWPYPSESQKLALAESTGLDQKQINNWFINQRKRHWKPSEDMQFVVMDAAHPHYYMDNVLANHFPMDMTPSLLTYILELSQ)，分子量为39077Da，理论等电点为5.84的蛋白，无跨膜结构域。该蛋白与其他植物的亲缘关系见图1。图1马铃薯与部分物种KNOX1基因序列系统进化树。由图1可知，StKNOX1基因编码的蛋白与水稻聚为一支，表明与棉花、水稻、拟南芥相比，马铃薯StKNOX1基因与水稻的亲缘关系更近。

实施例2

马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因的表达载体构建

在实施例1扩增得到的StKNOX1基因的引物两侧分别加上NcoI/SpeI酶切位点，以已构建的pMD-18T载体为模板进行PCR扩增，并将扩增产物克隆至pMD-18T载体，具体步骤同实施例1的克隆方法。获得阳性菌株后提前质粒DNA，利用NcoI/SpeI双酶切带有目的基因全长的质粒DNA，同时以NcoI/SpeI双酶切植物表达载体pcambia1302，各自的酶切产物经1％琼脂糖凝胶电泳后用胶回收试剂盒(购自天根公司)回收目标条带，并将目的基因片段与pcambia1302载体片段以1:2的比例混合，加入T4 DNA连接酶(购自Promga公司)1U，1×反应缓冲液，无菌水补充支10uL提现，4℃连接过夜，取5uL连接产物进行热击转化大肠杆菌DH5α感受态，涂布于含有卡那霉素(Km)50mg/L抗性平皿上筛选阳性克隆并提取质粒命名pcambia1302-StKNOX1，对阳性质粒进行酶切检测，结果见图2，图2为pcambia1302-StKNOX1质粒酶切电泳图，其中M.Marker，1.酶切前质粒，2.酶切后质粒。由图2可见符合酶切预期片段大小。

实施例3

对实施例2制备获得的重组质粒利用热击转化法转化农杆菌GV3101，用含有利福平(Rif)100mg/L，卡那(Km)50mg/L的LB固体抗性平皿筛选转化阳性斑，挑取若干个阳性斑于含利福平(Rif)100mg/L，卡那(Km)50mg/L的LB液体培养基中28℃，180r/min培养过夜，取1uL做模板进行重组质粒的PCR检测，确认为阳性的菌株保存用于后续的遗传转化。

3.马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因的遗传转化

挑取单菌落接种于含50mg·L^-1Kan的50mlLB液体培养基中，恒温摇床28℃，180rpm振荡培养24h后，用于浸染转化。将无菌试管薯切成1～2mm左右的薄片，浸入农杆菌菌液中浸染15min。取出后，无菌滤纸吸干菌液转入铺有2～3层滤纸的共培养基(MS+0.45％琼脂+3％蔗糖)中，进行48h的黑暗培养。暗培养后用500mg·L-1的Cef无菌水清洗试管薯薄片3-4次，无菌水清洗2-3次，清洗过程中轻轻晃动使其清洗充分，后用无菌滤纸充分吸干外植体表面的水分，将其转移到含Kan筛选的培养基(MS基础+0.45％琼脂+3％蔗糖+NAA0.2mg/mL+400mg/Lcef+50mg/Lkm,pH值5.8)中，置于光照强度2000lux，光周期8h/d，温度24℃的条件下培养直到抗性芽再生。待抗性芽分化至2-4cm时转入生根培养基中(MS基础+0.45％琼脂+3％蔗糖+NAA 0.2mg/mL+Km 50mg/L+cef200mg/L，pH值5.8)诱导生根，从而完成马铃薯植株的再生。提取再生株系DNA，设计引物，以再生株系DNA为模板进行PCR扩增，鉴定阳性株系。

图3为阳性转基因植株PCR检测结果，其中M：DNA Maker(D2000)；P：阳性质粒pCambia1302-StKNOX；N：未转化植株；1-10：10个阳性株系。由图3可知，再生体系中稳定表达StKNOX1基因，说明再生体系成功转入StKNOX1基因并顺利表达。

实施例4

转StKNOX1马铃薯生理性状分析

以生长一致的马铃薯转基因株系组培苗为材料，取OE-1、OE-2和OE-3的全株样品送检(迈维代谢)赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)的含量。将对照‘大西洋’和转基因株系组培苗分别栽种于花盆中，每个株系10株，取结薯初期叶片和块茎分析基因表达量，每个样品3次重复；待薯块成熟时，统计其农艺性状，每个样品3个重复。结果分析发现，转基因阳性株系中StKNOX1基因表达量显著高于对照，三个阳性株系的株高、单株结薯个数、单株产量均显著大于对照，与对照相比转基因株系均表现出了分支数增加，块茎长宽比增加，块茎形状发生改变，呈长椭圆形，结果如表1和图4所示。

表1转StKNOX1基因株系农艺性状统计表

实施例5

以转入空载体的再生植株为对照组，分别采用常规方法检测对照组和实施例3培养得到的转基因株系OE-1、OE-2和OE-3中赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)的含量。结果见表2。

表2转StKNOX1基因马铃薯内源激素含量

编号	赤霉素含量(μg/g)	脱落酸含量(μg/g)	茉莉酸含量(μg/g)
				CK	0.2683	0.4248	1.0790
OE-1	0.4897	0.3600	0.8379
				OE-2	0.3783	0.4707	0.5596*
OE-3	0.5623*	0.7552	0.6621

分析对照组和转基因株系中赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)的含量。由表2可以看出，转基因株系中赤霉素的含量均高于对照，其中转基因株系OE-3赤霉素含量显著高于对照。对转基因株系中脱落酸ABA含量分析可以看出，转基因株系中ABA含量低于对照，但差异不显著。转基因株系中茉莉酸JA的含量均低于对照，OE-2与对照相比差异显著。

实施例6

以大西洋品种为对照组，检测实施例3构建的转基因马铃薯植株OE-1、OE-2和OE-3的叶片和茎块中StKNOX1基因的表达情况，检测方法实施例1的RT-PCR方法。结果见图5。

图5为转基因株StKNOX1基因表达量分析结果图。由图5可知，StKNOX1基因在茎块中表达量明显高于叶片中的表达量。与大西洋马铃薯相比，转基因马铃薯中StKNOX1基因高效表达，呈显著性差异。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

序列表

<110> 宁夏农林科学院农业生物技术研究中心（宁夏农业生物技术重点实验室）

<120> 一种马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因、编码蛋白及其应用

<160> 4

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 1068

<212> DNA

<213> Solanum tuberosum

<400> 1

ggaagaataa tggaaggtgg ttctagtgga aatactaata catcttgttt aatgatgatg 60

ggctatggag atcatgaaaa caacaacaat gggaatggaa atgcaacact ttgtgctcct 120

caaatgatga tgatgatgcc tcctcctcct ccttctttaa ctaacaataa caatgcagaa 180

accagcaaca acaacaacaa tatccttttt cttcctttca tggacaccaa caacaataat 240

cctcaagaag acaacaactc ttcttcaatc aagtcaaaga ttatggctca tcctcactac 300

cctcgtctct tgtctgctta tctcagttgt caaaagatag gagctccgcc ggaagtggtg 360

gcaaggctag aggaaatatg tgccacgtca gcaacaatgg gccgtaacag tagtagtggt 420

ggaatcattg gagaagatcc tgcactagat cagttcatgg aggcttattg tgagatgctg 480

acaaaatatg aacaagaact ctctaaaccc ttcaaggaag ccatggtttt tctttcaaga 540

attgagtgtc agttcaaagc tttaacactt gcacctaatt cttctcatga atctgctctg 600

ggcgaggcaa tggatagaaa tggatcatct gatgaagagg ttgacgtgaa taacagtttc 660

attgaccctc aggctgagga tagagagctc aaaggtcaat tgttgcgcaa gtacagtggg 720

tacttgggaa gccttaagca ggagttcatg aagaagagga agaaaggcaa gctgcctaag 780

gaagcaaggc aacaattggt ggactggtgg cttagacata ttaaatggcc atatccatcg 840

gaatcccaga agcttgcact agctgaatcg acgggattgg accagaagca aataaacaac 900

tggtttatca accaaagaaa gaggcattgg aaaccatcag aagatatgca atttgttgtg 960

atggatgctg ctcatccaca ttactatatg gataatgttc ttgctaacca tttcccaatg 1020

gatatgacac cgtctctact ctgaacttat attctggagt tatcccaa 1068

<210> 2

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 2

agaggtaata aaagatgctt 20

<210> 3

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 3

ttaaaatgaa tctataaatt a 21

<210> 4

<211> 355

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 4

Gly Arg Ile Met Glu Gly Gly Ser Ser Gly Asn Thr Asn Thr Ser Cys

1 5 10 15

Leu Met Met Met Gly Tyr Gly Asp His Glu Asn Asn Asn Asn Gly Asn

20 25 30

Gly Asn Ala Thr Leu Cys Ala Pro Gln Met Met Met Met Met Pro Pro

35 40 45

Pro Pro Pro Ser Leu Thr Asn Asn Asn Asn Ala Glu Thr Ser Asn Asn

50 55 60

Asn Asn Asn Ile Leu Phe Leu Pro Phe Met Asp Thr Asn Asn Asn Asn

65 70 75 80

Pro Gln Glu Asp Asn Asn Ser Ser Ser Ile Lys Ser Lys Ile Met Ala

85 90 95

His Pro His Tyr Pro Arg Leu Leu Ser Ala Tyr Leu Ser Cys Gln Lys

100 105 110

Ile Gly Ala Pro Pro Glu Val Val Ala Arg Leu Glu Glu Ile Cys Ala

115 120 125

Thr Ser Ala Thr Met Gly Arg Asn Ser Ser Ser Gly Gly Ile Ile Gly

130 135 140

Glu Asp Pro Ala Leu Asp Gln Phe Met Glu Ala Tyr Cys Glu Met Leu

145 150 155 160

Thr Lys Tyr Glu Gln Glu Leu Ser Lys Pro Phe Lys Glu Ala Met Val

165 170 175

Phe Leu Ser Arg Ile Glu Cys Gln Phe Lys Ala Leu Thr Leu Ala Pro

180 185 190

Asn Ser Ser His Glu Ser Ala Leu Gly Glu Ala Met Asp Arg Asn Gly

195 200 205

Ser Ser Asp Glu Glu Val Asp Val Asn Asn Ser Phe Ile Asp Pro Gln

210 215 220

Ala Glu Asp Arg Glu Leu Lys Gly Gln Leu Leu Arg Lys Tyr Ser Gly

225 230 235 240

Tyr Leu Gly Ser Leu Lys Gln Glu Phe Met Lys Lys Arg Lys Lys Gly

245 250 255

Lys Leu Pro Lys Glu Ala Arg Gln Gln Leu Val Asp Trp Trp Leu Arg

260 265 270

His Ile Lys Trp Pro Tyr Pro Ser Glu Ser Gln Lys Leu Ala Leu Ala

275 280 285

Glu Ser Thr Gly Leu Asp Gln Lys Gln Ile Asn Asn Trp Phe Ile Asn

290 295 300

Gln Arg Lys Arg His Trp Lys Pro Ser Glu Asp Met Gln Phe Val Val

305 310 315 320

Met Asp Ala Ala His Pro His Tyr Tyr Met Asp Asn Val Leu Ala Asn

325 330 335

His Phe Pro Met Asp Met Thr Pro Ser Leu Leu Thr Tyr Ile Leu Glu

340 345 350

Leu Ser Gln

355

Claims

1.一种马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。

2.一种扩增权利要求1所述StKNOX1基因的引物对，其特征在于，包括核苷酸序列如SEQID No.2所示的上游引物和核苷酸序列如SEQ ID No.3所示的下游引物。

3.权利要求1所述马铃薯KNOX转录因子StKNOX1基因的编码蛋白，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID No.4所示。

4.权利要求1所述StKNOX1基因、权利要求2所述引物或权利要求3所述编码蛋白对在马铃薯种植或马铃薯育种中的应用。

5.根据权利要求4所述应用，其特征在于，所述马铃薯种植包括提高马铃薯的产量。

6.根据权利要求5所述应用，其特征在于，所述马铃薯产量包括提高单株结薯个数、单株产量及马铃薯块茎大小。

7.根据权利要求4所述应用，其特征在于，所述马铃薯种植包括调控马铃薯块茎形状。

8.根据权利要求7所述应用，其特征在于，所述调控马铃薯块茎形状包括增大块茎长宽比和马铃薯块茎的形状发生改变。

9.根据权利要求4所述应用，其特征在于，所述马铃薯种植包括提高马铃薯的株高。

10.根据权利要求4所述应用，其特征在于，所述StKNOX1基因提高马铃薯植株中赤霉素含量和降低茉莉酸的含量。