[发明专利]一种杂交鹅掌楸LhRGL1基因及其应用

说明书

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及一种杂交鹅掌楸LhRGL1基因及其应用。

背景技术

杂交鹅掌楸是我国著名林木遗传育种家叶培忠教授利用分布在我国的中国鹅掌楸(Liriodendronchinensis（Hemsl.）Sarg.)和和分布在北美的北美鹅掌楸(LiriodendrontulipiferaLinn.)通过人工杂交获得的种间杂交种，其生长速度快，树姿优美，叶形奇特，抗性强，材质纹理细腻，是重要的园林绿化和工业用材树种。杂交鹅掌楸虽然有许多优越性，但杂交制种受到季节和效率的限制，影响了杂交鹅掌楸的推广应用，由于植物体细胞胚具有数量多，一旦形成体细胞胚就能够快速发育成再生植株的特点，以体细胞胚胎发生技术快速繁殖种子来源困难的杂交鹅掌楸，具有重要的理论意义和应用价值。体胚发生技术由于其两极性、繁殖速度快、效率高等特点，已经成为优良林木资源快速无性繁殖的重要手段，并且它能和生物反应器结合实现大规模商业化生产。到目前为止，已经成功利用杂交种体细胞建立了杂交鹅掌楸体细胞胚胎发生技术和快速成苗体系，开辟了杂交鹅掌楸产业化开发的新途径。体细胞胚发生的本质是细胞分化的问题，而细胞分化的分子基础则是基因差异表达与调控的结果。所以研究这些相关基因可以使我们更好的了解体细胞发生技术的原理。

利用基因工程技术，可以将杂交鹅掌楸生长过程中的相关基因分离出来，挖掘在生长发育过程中发挥重要基因的功能，从而可以更加直接的进行品种改良。研究表明，激素类物质在杂交鹅掌楸的生长中发挥重要作用，包括生长素(Auxin)、细胞分裂素(cytokinin,CTK)、赤霉素(GA)、乙烯(Ethylene,ETH)和脱落酸(Abscisicacid,ABA)等。其中赤霉素GA类对伸长生长有重要作用，可以明显促进细胞的伸长。

DELLA蛋白是一类N端含有17个氨基酸序列，其中前5个氨基酸的缩写为DELLA（Asp-Glu-Leu-Leu-Ala）的蛋白质，在GA信号转导中起到负调控的作用。DELLA作为GA信号转导途径中的关键基因，反馈调节其上游GA生物合成的相关基因，同时控制GA通路中的下游基因。在拟南芥中有5个编码DELLA蛋白的基因，苹果里中有6个，豌豆中有2个，大麦、水稻、玉米和小麦中各有1个，它们的功能既具有保守性，也具有物种内的功能特异性。然而，由于木本植物的研究起步晚，进展慢，杂交鹅掌楸基因组中所编码的DELLA蛋白的基因数目还不清楚，其结构和功能都未知。杂交鹅掌楸的生长发育必然受到受GA的调节，因此研究杂交鹅掌楸的DELLA蛋白基因具有重要意义。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种杂交鹅掌楸LhRGL1基因。本发明的另一目的是提供杂交鹅掌楸PIN基因在杂种鹅掌楸育种中的应用。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种杂交鹅掌楸LhRGL1基因，其核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。

所述的杂交鹅掌楸LhRGL1基因的表达蛋白，其氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。

所述的杂交鹅掌楸LhRGL1基因在杂交鹅掌楸育种中的应用。

含有所述的杂交鹅掌楸LhRGL1基因的载体。

含有所述的杂交鹅掌楸LhRGL1基因的宿主细胞。

有益效应：与现有技术相比，本发明通过对杂交鹅掌楸LhRGL1基因的克隆与鉴定，基因的表达分析，验证其功能，发现转LhPIN1基因植株生长发育迟缓，植株矮化，分枝数目增多，可见该基因在植物育种中将有广泛的用途。

附图说明

图1是杂交鹅掌楸的LhRGL1基因的过表达载体图；

图2是LhRGL1基因酶切结果图，其中，M：DL2000Marker；1为LhRGL1与pMD19-TSimple连接后用用BamHI和SacI双酶切；

图3是阳性重组子的筛选图，a1为目的引物PCR结果，条带大小为1610bp，a2为35S引物PCR结果，条带大小为612bp；

图4是转基因阳性植株筛选结果图；

图5是转基因拟南芥植株PCR结果图，图a，目的引物PCR结果；图b，35S引物PCR结果；M：DL2000Marker；CK⁺：以载体质粒DNA为阳性对照；CK^-：野生型DNA为阴性对照；水：空白对照；