CN113831398B

CN113831398B - 一种PagARGOS蛋白、其编码基因及其应用

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Publication number: CN113831398B
Application number: CN202111410195.3A
Authority: CN
Inventors: 李晓娟; 姚小敏; 林金星
Original assignee: Beijing Forestry University
Current assignee: Beijing Forestry University
Priority date: 2021-11-25
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2041-11-25
Also published as: CN113831398A

Abstract

本发明公开了一种PagARGOS蛋白、其编码基因及其应用，尤其是在降低木质素含量和/或加快树木生长中的应用，具体涉及杨树PagARGOS基因的克隆；将PagARGOS基因导入杨树中进行超量表达PagARGOS蛋白；观察转基因植株的表现并对转基因植株的木质素含量、株高进行检测。本发明通过将PagARGOS基因导入杨树，说明PagARGOS蛋白在降低木质素含量、加快植株生长上起着重要作用；获得的新型速生低木质素转基因树种，对解决造纸原料短缺以及生产过程中木质素引起的环境污染等问题具有重要价值。

Description

一种PagARGOS蛋白、其编码基因及其应用

技术领域

本发明属于林业分子生物科学领域，具体涉及一种PagARGOS蛋白、其编码基因及其应用，尤其是在降低木质素含量和/或加快树木生长中的应用。

背景技术

林木是地球上最为丰富的一种可再生资源，它不仅可以作为能源物质被利用，也在纸浆制造，建筑装修以及环境保护方面起重要的作用。随着社会的发展，我国木材的消耗量也越来越大，其中纸浆制造消耗尤为明显。然而木材生长周期较长，导致产量难以满足造纸需求。而且在纸浆制造过程中，作为木材的三大主要化学成分之一的木质素不能被充分利用，成为主要污染源之一，对环境造成严重的污染。急需一种生长速率较快而且木质素含量较低的树种，对其实行短轮伐期定向培育，提高单位面积的木材产量，以解决造纸木材不足的问题。在对林木进行遗传改良的过程中，使用常规的遗传育种方法存在育种改良周期长等缺陷。然而将常规育种技术与分子生物学手段相结合能够大大的缩短育种周期，利用基因工程技术可以从源头改善人工林的木材质量，加快木材生长速率。

植物的生长依赖于细胞的增殖、扩张和分化。在原基中，一个器官的大小取决于细胞的数量以及细胞分裂的速率和时间。研究发现，AtARGOS是拟南芥中控制侧生器官大小的一个基因。在植株生长过程中，ARGOS蛋白的信号会被转导到编码转录因子的AINTEGUMENTA (ANT)，进而控制地上器官原基的细胞分裂，并通过维持CYCD3;1的表达以延长细胞分裂持续的时间，从而导致植株的生长速率加快，株高以及侧生器官增大。

杨树（拉丁语学名：PopulusL.）是杨属的植物，全属有约100多种，我国约62种（包括6杂交种），其中分布中国的有57种，引入栽培的约4种，此外还有很多变种、变型和引种的品系。杨树（Populus）分类系统又共分为五大派：青杨派（Tacamahaca）、白杨派（Leuce）、黑杨派（Aigeiros）、胡杨派（Turanga）、大叶杨派（Leucoides）。杨木的用途很广，不仅用作于木材，而且主要用于加工业用材，杨树已成为胶合板、纤维板、造纸火柴、卫生筷和包装业的重要加工原料。但杨树中的木质素含量较高，一般5－12年间才能采伐利用，这些都限制了杨树的进一步工业应用。

发明内容

有鉴于此，为克服上述缺陷，本发明经过实验探索，从84K杨树种中发现一种AtARGOS新的同源蛋白，将其命名为PagARGOS蛋白，并将其应用到树木的培育方法中，具体的：

本发明第一方面，提供一种PagARGOS蛋白，所述蛋白的氨基酸序列选自：

（1）如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列；

（2）与SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列具有至少90%同一性的序列；或者，

（3）与SEQ ID NO.1所示的包括取代、缺失和/或插入一个或多个氨基酸残基的氨基酸序列。

优选的，所述方案（2）中至少90%同一性的序列包括90%-100%之间的任意数值，例如至少为90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或至少99%。

优选的，所述方案（3）中，多个氨基酸残基为不超过10个氨基酸残基，例如，取代、缺失和/或插入的多个氨基酸残基为不超过10、9、8、7、6、5、4、3、2或不超过1个氨基酸残基。

本领域技术人员能够理解，在非功能区的同一性改变或者残基突变（取代、缺失和/或插入）不影响蛋白的功能。优选的，所述方案（2）中的不具有同一性的位点（即氨基酸残基不同的位点）或者方案（3）中的突变位点位于胞外区，更优选的，所述不具有同一性的位点或者突变位于SEQ ID NO.1第69-77位之外的片段，更优选的，所述突变位点位于SEQID NO.1第46-95位之外的片段。换而言之，方案（2）和（3）中的序列在胞外区之外的序列，优选在SEQ ID NO.1第69-77位，更优选在SEQ ID NO.1第46-95位与SEQ ID NO.1相同。

所述方案（2）中的不具有同一性的位点也可以理解为与SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列具有至少90%同一性之外的其他氨基酸残基。

本发明第二方面，提供一种编码上述PagARGOS蛋白的PagARGOS基因。

优选的，所述基因的核苷酸序列选自：

（1）如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列；

（2）与SEQ ID NO.2所示序列具有至少90%同一性的核苷酸序列；或者，

（3）与SEQ ID NO.2所示，包括取代、缺失和/或插入一个或多个核苷酸的核苷酸序列。

基于不同树种的密码子优化策略，可在SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列基础上进行密码子优化，使得所述核苷酸序列适合于不同树种的应用。

优选的，优选的，所述方案（2）中至少90%同一性的核苷酸序列包括90%-100%之间的任意数值，例如至少为90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或至少99%。

优选的，所述方案（3）中，多个核苷酸为不超过30个核苷酸，可以是1-30中的任意数值，例如，取代、缺失和/或插入的多个核苷酸为不超过30、27、24、21、20、18、15、12、10、9、8、7、6、5、4、3、2或不超过1个核苷酸。

本领域技术人员可以理解的是，上述同一性改变或者碱基突变（取代、缺失和/或插入）不会导致基因编码的蛋白功能的改变。优选的，所述不具有同一性的位点或者碱基突变的位点对应于上述蛋白突变的位点。

本发明第三方面，提供一种表达载体，所述表达载体包括上述的基因。

优选的，所述载体包括质粒、病毒载体或者噬菌体等等。例如35S质粒。

本发明第四方面，提供一种细胞，所述细胞包括外源导入上述PagARGOS基因。

优选的，所述细胞高表达上述PagARGOS蛋白。

优选的，所述细胞可以是宿主细胞，例如来自原核生物、真核生物、真菌的宿主细胞，例如大肠杆菌、农杆菌、酵母等等；所述细胞也可以是来自任一树木的靶向细胞、例如来自树木的根、茎、树干、叶、花、愈伤组织等的细胞。

本发明的第五方面，提供一种上述PagARGOS蛋白、PagARGOS基因、表达载体、细胞的应用，所述应用包括：

（1）降低树木中木质素含量；和/或，

（2）促进树木生长。

优选的，所述降低树木中木质素含量表现为相对于未导入PagARGOS基因的野生型树木，导入PagARGOS基因后的转基因树木中木质素含量更低。

优选的，所述促进树木生长表现为相对于未导入PagARGOS基因的野生型树木，导入PagARGOS基因后的转基因树木中促进叶片增大，树株增高，和/或轮伐期缩短。

优选的，所述树木为阔叶树，包括落叶类阔叶树、常绿类阔叶树，例如，杨柳科中的钻天柳属、杨属和柳属的树木，更优选的，所述树木为杨属的树木，包括青杨派（Tacamahaca）、白杨派（Leuce）、黑杨派（Aigeiros）、胡杨派（Turanga）、大叶杨派（Leucoides）的杨树，进一步优选的，所述树木为白杨派中的毛白杨、银白杨、山杨、河北杨、响叶杨、响毛杨、三倍体毛白杨、84k杨。

本发明的第六方面，提供一种树木的繁育方法，所述树木高表达PagARGOS基因。

优选的，所述繁育方法包括将PagARGOS基因导入到树木中。

更优选的，所述将PagARGOS基因导入到树木中的步骤包括：

S1基因克隆：获得PagARGOS基因的编码区序列，例如，利用PCR的方法，提取84K杨叶片的RNA进行反转录，再以得到cDNA为模板扩增PagARGOS基因的编码区序列；

S2载体构建：将PagARGOS基因的编码区序列通过双酶切的方法连接到表达载体上，构建PagARGOS超量表达载体；优选的，所述超量表达载体为35S::PagARGOS超量表达载体

S3遗传转化：利用农杆菌介导的遗传转化方法，将表达载体导入到树木中，获得超量表达的转基因植株；

S4阳性苗鉴定：提取植株的基因组，鉴定出阳性转基因植株；

所述树木具有低含量木质素和/或更快生长，表现为，相对于野生型树木，转基因后的树木具有更低含量的木质素浓度和/或叶片增大，树株增高，和/或轮伐期缩短。

优选的，所述树木适合于上述定义的树木范围。更优选的，所述树木为白杨派树木。

本发明第七方面提供一种上述繁育方法制备的树木，所述树木高表达PagARGOS基因。

优选的，所述树木相对于野生型树木，转基因后的树木具有更低含量的木质素浓度和/或叶片增大，树株增高，和/或轮伐期缩短。

本发明第八方面，提供一种上述树木的应用，所述应用包括：

（1）作为能源物质；

（2）纸浆制造；

（3）建筑装修；或，

（4）环境保护。

相对于现有技术，本发明具有以下有益技术效果：

本发明首次从杨树中发现并分离到AtARGOS蛋白的同源蛋白PagARGOS，其序列结构和其他物种来源的同源序列结构不同。

本发明首次发现PagARGOS蛋白具有降低木质素的功能，从而使得根据本发明获得的转基因树木具有低含量的木质素，在其后续应用过程中可以减少木质素带来的不利影响，尤其是在纸浆制造过程，减少木质素对环境的污染。

本发明发现在树木中导入PagARGOS基因，PagARGOS蛋白高表达后，可以促进树木的生长，叶片周长增大，树株增高，可以更有效的缩短轮划期，使得树木产生更多的经济价值。

附图说明

图1为pCAMBIA2300载体图谱；

图2为转基因杨树与野生型杨树叶片表型图，其中WT为野生型杨树，35S::PagARGOS为转基因杨树；

图3为转基因杨树与野生型杨树株高表型图，其中WT为野生型杨树，35S::PagARGOS为转基因杨树；

图4为转基因杨树与野生型杨树株高统计图，其中WT为野生型杨树，OE为转基因杨树；

图5为转基因杨树与野生型杨树木质素含量对比图，其中WT为野生型杨树，OE为转基因杨树；

图6为PagARGOS蛋白疏水性分析图。

图7为PagARGOS蛋白跨膜结构预测图。

图8为PagARGOS蛋白跨膜结构预测结果。

具体实施方式

以下材料或试剂，如非特别说明，均为购买。

以下结合具体实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1：杨树PagARGOS基因的编码区序列的克隆

在NCBI（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/）数据库中下载AtARGOS基因序列，将该序列置于Phytozome（https://phytozome.jgi.doe.gov/pz/portal.html）数据库中，选择Populus trichocarpa V3.0 获得毛果杨PtrARGOS 基因序列，根据其编码区的碱基序列，分析设计 84K杨 PagARGOS同源扩增引物，从而扩增出PagARGOS基因, 基因序列如SEQ IDNO.2所示，其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明利用PCR的方法，将提取的84K杨叶片RNA进行反转录，再以得到的cDNA为模板扩增PagARGOS基因的编码区序列，具体方法如下：

（1）84K杨叶片总RNA提取

剪取84K组培苗叶片，在液氮环境下研磨备用。具体操作步骤参照天根生化科技北京有限公司的植物总 RNA 提取试剂盒 (RNeasy Plant mini Kit)说明书。

（2）cDNA合成

1)按照以下体系配置反转录混合液，并置于200µL RNase free PCR管中；体系如下表：

表1：反转录体系

2)充分混匀，然后在 42℃ 孵育 30 min；

3) 85℃ 加热 5 s，使 TransScript RT/RI 与 gDNA Remover 失活；

4)获得的cDNA 在-20℃保存。反应中所用到的试剂全部购自于北京全式金生物技术有限公司。

（3）目的基因PagARGOS的扩增

1）根据Phytozome获得毛果杨PtrARGOS 基因序列，分析设计PagARGOS编码区同源扩增引物：

PagARGOS-F1：ATGGATGTGAGAGCAAG（SEQ ID NO.3）

PagARGOS-R1：TTACACATATGCAAAAGT（SEQ ID NO.4）

2）以84K杨cDNA序列为模板，根据以下PCR反应体系扩增获得84K杨PagARGOS cDNA序列；以下所用试剂及用量参照全式金公司TranStart FstPfu Fy DNA polymerase 试剂盒说明书，具体见下表：

表2：PCR扩增体系

3）PCR 反应程序如下：

预变性：98℃ 2 min；(变性：98℃ 30 s，退火：58℃ 30 s，延伸：72℃ 30 s) ×36个循环；延伸：72℃ 5 min；4℃保温。扩增出的PagARGOS 基因序列如SEQ ID NO.2所示。

4）琼脂糖凝胶电泳检测

称取 0 .5g 琼脂糖，加入 50 mL1×TAE，微波炉加热后加入 5μL GoldView（购自中科瑞泰生物科技有限公司）充分摇匀，倒入制胶板中。待琼脂糖凝胶凝固后，将PCR产物和Loading buffer（购自北京全式金生物技术有限公司）的混合物加入胶孔中进行电泳检测，回收长度为324bp的cDNA片段。

实施例2：PagARGOS基因的超量表达载体构建

1）利用Primer Premier 5 分析PagARGOS 基因并设计带有Kpn I和BamH I酶切位点的引物（加粗斜体为酶切位点）：

PagARGOS-F2: CGGGGTACCATGGATGTGAGAGCAAG（SEQ ID NO.5）

PagARGOS-R2:CGGGATCCTTACACATATGCAAAAGTT （SEQ ID NO.6）

2）扩增带有酶切位点的PagARGOS，并回收PCR产物（方法如实施例1所述）。

3）构建 pCAMBIA2300-35S::PagARGOS：使用内切酶 Kpn I 和 BamH I 双酶切带有酶切位点的PagARGOS产物和表达载体pCAMBIA2300。（内切酶 Kpn I 和 BamH I 购自宝日医生物技术北京有限公司，具体操作方法和用量参照说明书。pCAMBIA2300载体结构如图1所示：具有35S启动子，可以实现对转化基因的超量表达。）分别回收酶切后产物，用 T4-DNA 连接酶（购自宝日医生物技术北京有限公司，具体操作方法和用量参照说明书），将目的基因片段和表达载体连接。

4）将连接产物转化入大肠杆菌感受态TOP 10（购自北京艾德莱生物科技有限公司，具体操作方法和用量参照说明书）中，加入600μL LB培养液，然后放置于恒温摇床中，37℃、150 rpm 复苏 60 min。将复苏的大肠杆菌5,000 rpm 离心 5 min，吸取 500µL 上清液，弃掉。剩余100 µL用枪头吸打混匀约，均匀的涂布于含有 50 µg/mL Kan的LB 固体培养基上，将培养基倒置于恒温培养箱中，37℃生长 12-16 h。待菌落长出后，挑取单克隆菌落，于含有 50 µg/mL Kan的20mL LB 液体培养基中，37℃生长 6 h。提取质粒（试剂盒购自天根生化科技北京有限公司，具体操作步骤参照说明书），送公司测序，筛选阳性克隆，并命名该载体为35S::PagARGOS。

5）将载体35S::PagARGOS转化入农杆菌GV3101（购自北京华越洋公司，具体操作步骤参照说明书）

LB液体培养基的配制：称取5 g胰蛋白胨、5gNaCl、2.5 g酵母提取物、加入ddH₂O 定容至总体积为 500 mL。121℃高压蒸汽灭菌 20 min，冷却至室温。LB固体培养基配制方法参照LB液体培养基，定容前加入 7 g 琼脂粉，121℃高压蒸汽灭菌 20 min，冷却至室温。

实施例3：杨树遗传转化

将超量表达载体35S::PagARGOS，通过农杆菌介导的遗传转化法导入杨树叶片中，经过预培养、侵染、暗培养、诱导不定芽、诱导芽生根、扩繁、炼苗后移栽温室。

1）84K杨的组织培养：剪取苗龄 5-7 周的 84K 杨树组培苗茎段1-2 cm，置于继代培养基中，进行继代培养。培养温度约为25℃，光照强度为 50 µmol·m-2s-1，光周期为 16h/ 8 h。

2）叶片预培养：剪取无菌组培苗第 3-6 叶序叶片，使用灭菌过的手术刀在叶片主脉上横向划 4-5 道伤口，然后再将叶片正面朝下放于未加抗生素的分化培养基上培养1-2天。

3）农杆菌侵染液的制备: 吸取含35S::PagARGOS 载体的农杆菌300µL于 100mL含有抗生素 (50 mg/L 卡那霉素，50 mg/L 利福平) LB 液体培养基中，混匀后放入 27℃，180 rpm/min 振荡培养过夜。当菌液OD₆₀₀为 0.6-0.8 时，进行侵染转化。

4）侵染与暗培养：在超净台中，将预处理的叶片浸泡在农杆菌菌液中 15 -20min，为了使叶片受伤部位与菌液充分接触，每隔3-5分钟晃动一次菌液。后取出叶片，用无菌滤纸上吸去附着在叶片上的菌液，再将叶片叶面朝上平铺于在未加抗生素的分化培养基上，暗培养 3-4 天。

5）诱导具有抗性的不定芽：在超净台中，将暗处理后的叶片转移致含有浓度为50mg/L 卡那霉素和 200 mg/L 特美汀的分化培养基上进行选择培养，培养条件为光照周期 (光照 16 h/黑暗 8 h)，温度 25℃。2 周左右不定芽从叶片伤口处长出，当不定芽生长至0.5-1 cm 时，将不定芽，转移至新的分化培养基中，促进不定芽的继续生长；

6）生根培养：将长度 1 厘米以上的单个不定芽并放置含有浓度为30 mg/L 卡那霉素和 200 mg/L 特美汀的生根培养基中诱导生根，使其发育为完整植株。

温室移栽：其长到 7 厘米左右并且根系发达时，炼苗 6-8 天数后进行移苗。用清水洗去杨树根部的培养基，移栽入灭过菌的营养土中，置于温室培养。

杨树培养基配方如下表：

表3：培养基配方

实施例4：转基因杨树的鉴定和生长速率、木质素含量的检测

1）为了对转基因杨树进行鉴定：根据 35S 启动子序列设计正向引物，PagARGOS序列设计反向引物。以杨树基因组为模板，如果载体转入杨树则通过PCR可以扩增出基因片段，若未转入则扩增不出基因片段。

设计引物如下：

35S-F：CCTCTGCCGACAGTGGTC （SEQ ID NO.7），

PagARGOS-R：TTACACATATGCAAAAGT（SEQ ID NO.8）。

在超净台中，剪取杨树叶片（实施例3所得到的转基因杨树），使用DN14-植物基因组DNA快速提取试剂盒（购自北京艾德莱生物科技有限公司，具体操作步骤参照说明书）提取基因组DNA。以基因组DNA为模板，用引物35SF和PagARGOSR以及2xTaq Mix（购自北京博迈德生物技术有限公司公司）进行PCR扩增。将PCR 产物进行琼脂糖凝胶电泳检测，鉴定出成功转入35S::PagARGOS的阳性植株。

PCR反应体系以及反应程序如下：

2) 转基因杨树生长速率、木质素含量的检测：剪取鉴定过的转基因组培苗与野生型杨树组培苗的前两节间及包括茎尖在内约1-2cm，放于未加抗生素的生根培养基中生长5-8周。将组培苗经过炼苗后移栽到温室生长，待其生长2个月后测其株高如图4所示，生长4个月以后测茎杆木质素含量如图5所示。

木质素含量的检测方法如下：

选取生长4个月的野生型和转基因杨树，取其茎杆，剥去树皮，放于50度烘箱干燥。将干燥后的茎杆用粉碎机粉碎，收集过40目铁筛后的木屑。然后将木屑在索氏抽提器中用苯醇抽提7-13小时，再将木屑用无水乙醇洗涤3次，自然晾干后放入50度真空干燥箱干燥6-8小时。之后分别称取300mg干燥后的木屑与3mL质量分数为72%的浓硫酸于水解瓶中，室温下用玻璃棒搅拌1小时。然后向水解瓶中加入840mL蒸馏水，拧紧瓶盖后放入121度高温高压灭菌锅中反应1小时。待灭菌锅降温降压后取出样品，去除上清液后将剩余混合物用已称重的玻璃坩埚进行过滤，再将过滤后含有滤渣的坩埚放入105度烘箱，干燥4小时后称重。坩埚前后的重量差即为酸不溶木质素（Klason木质素）的质量，基于Klason木质素算法得出Klason木质素在干燥的样品粉末中所占比例。

检测结果：

图2为温室生长2个月的转基因杨树与野生型杨树叶片表型示意图（非按比例），其中图2中从左至右的叶片分别为植株从顶端开始第1-8片叶的表型示意图，从上到下为野生型和转基因杨树3个不同植株的叶片，结果显示转基因植株的叶片比野生型大，以第5片叶为例，转基因植株第5片叶的叶宽平均值为9.9cm，而野生型相应位置的叶片宽度仅为6cm，两者具有显著性的差异。

图3为温室生长2个月的35S::PagARGOS转基因杨树与野生型杨树株高表型示意图（非按比例），明显可以看出转基因杨树高于野生型杨树，具体数据统计如图4所示，从左到右，WT为野生型，35S::PagARGOS对应3个不同批次转基因杨树，转基因杨树的平均树高可达59.17cm，而野生型仅为48.83cm，两者具有显著性的差异。

为了了解该转基因速生杨的木质素含量变化，使用Klason法对其进行茎杆成分分析，发现转基因杨树的茎杆木质素含量比野生型杨树低，数据统计结果如图5所示，野生型杨树中木质素占茎杆干重的百分比为29.77%，而转基因杨树木质素占茎杆干重的百分为23.38%，两者具有显著性的差异。

实施例5：PagARGOS蛋白结构功能分析

PagARGOS是一个含有107个氨基酸的蛋白，为了进一步了该蛋白的性质，本研究利用DNAMAN6.0软件对其进行了蛋白质疏水性分析，结果如图6所示，疏水性分析分值最低的是第 13 位的组氨酸，其分值为-2.85，分值最高的是第87、88、89位的缬氨酸、亮氨酸、亮氨酸，其分值均为4.09，在 45-70、75-96位的氨基酸多为疏水性氨基酸。疏水性分析对于分析膜蛋白的跨膜区具有重要的指导意义，一般跨膜结构域多由疏水性氨基酸组成。疏水性有利于蛋白质向内部折叠形成二级结构，进一步形成结构域，三级结构。同时疏水性还有利于蛋白形成α螺旋，保证其稳定性。为进一步分析PagARGOS蛋白结构，本研究通过TMHMM对其跨膜结构域进行预测，结果表明，PagARGOS蛋白含有两个跨膜螺旋，即46-68氨基酸和78-95氨基酸，这一结果与蛋白质疏水性分析基本吻合。PagARGOS1蛋白第69-77氨基酸位于管腔侧（胞内区），第1-45氨基酸和第96-107氨基酸被预测位于胞质侧（胞外区）（参见图7和图8）。

本发明将PagARGOS通过分子生物学手段转入8K杨后，加快了杨树生长速度，降低了木质素含量，从而得到一个新型的树种。基于该树种的特性，有望解决造纸原料短缺和造纸过程中由木质素引起的环境污染问题。同时本发明也提供了一种杨树改良的新方法。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

序列表

<110> 北京林业大学

<120> 一种PagARGOS蛋白、其编码基因及其应用

<130> 1

<160> 8

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 107

<212> PRT

<213> Populus alba

<400> 1

Met Asp Val Arg Ala Arg Arg Ile Thr Ala Asn Asn His Arg Ser Pro

1 5 10 15

Pro Asn Ala Ser Ala Glu Lys Lys Lys Ile Glu Tyr Asn Arg Ser Pro

20 25 30

Ser Gln Gly Ser Thr Gly Arg Leu Leu Thr Thr Ser His Phe Ser Leu

35 40 45

Ala Ser Leu Leu Leu Leu Met Cys Ile Thr Ala Ser Leu Leu Ile Leu

50 55 60

Pro Leu Val Leu Ala Pro Leu Pro Pro Pro Pro Phe Met Leu Leu Met

65 70 75 80

Leu Pro Ile Gly Ile Leu Val Leu Leu Ile Ile Leu Ala Phe Met Pro

85 90 95

Ser Asn Ala Arg Asp Ile Thr Phe Ala Tyr Val

100 105

<210> 2

<211> 324

<212> DNA

<213> Populus alba

<400> 2

atggatgtga gagcaagaag gatcactgct aataatcatc gttcccctcc taatgcaagt 60

gcagagaaaa agaaaattga gtataatcga tcaccctcac aagggagcac cggaaggttg 120

ttgactacaa gccatttcag cttggcatca ttgcttttgc tcatgtgtat cactgcatct 180

ttgttgattc ttcctttggt actagcgcca ttgcctccgc cacctttcat gttacttatg 240

ctaccaatag gtatcttggt attgctcata atcttggctt tcatgccttc taatgcaagg 300

gatataactt ttgcatatgt gtaa 324

<210> 3

<211> 17

<212> DNA

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 3

atggatgtga gagcaag 17

<210> 4

<211> 18

<212> DNA

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 4

ttacacatat gcaaaagt 18

<210> 5

<211> 26

<212> DNA

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 5

cggggtacca tggatgtgag agcaag 26

<210> 6

<211> 27

<212> DNA

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 6

cgggatcctt acacatatgc aaaagtt 27

<210> 7

<211> 18

<212> DNA

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 7

cctctgccga cagtggtc 18

<210> 8

<211> 18

<212> DNA

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 8

ttacacatat gcaaaagt 18

Claims

1.一种PagARGOS蛋白、或编码PagARGOS蛋白的PagARGOS基因的应用，其特征在于，所述应用包括：

（1）降低树木中木质素含量，

其中，所述PagARGOS蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用还包括：（2）促进树木生长。

3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述PagARGOS基因的核苷酸序列如SEQ IDNO.2所示的核苷酸序列。

4.如权利要求1-3任一所述的应用，其特征在于，所述树木为阔叶树。

5.一种降低树木中木质素含量的树木的繁育方法，其特征在于，所述树木高表达PagARGOS基因，所述PagARGOS基因编码PagARGOS蛋白，所述PagARGOS蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列。

6.如权利要求5所述的繁育方法，所述PagARGOS基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

7.如权利要求5或6所述的繁育方法，其特征在于，所述培育方法包括将PagARGOS基因导入到树木中。

8.权利要求5-7任一所述繁育方法制备的树木的应用，其特征在于，所述应用包括：

（1）作为能源物质；

（2）纸浆制造；

（3）建筑装修；或，

（4）环境保护。