[发明专利]一种FvAGI基因、表达载体和应用

说明书

本发明提供了一种FvAGI基因、表达载体和应用，属于植物基因工程技术领域，所述FvAGI基因具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。将所述FvAGI基因转入到草莓中，能够得到草莓雄性不育植株。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，具体涉及一种FvAGI基因、表达载 体和应用。

背景技术

草莓生产中常因胚囊、花粉发育不良，导致育性降低；而常规杂交育种 中又因常常去雄导致工作量过大，因此研究草莓花尤其是配子体的发育很重 要。花发育中控制配子发生的关键基因为AGAMOUS(AG)基因，对草莓育 种有潜在的应用前景。

遗传转化是利用生物、物理或化学等手段将外源基因导入受体细胞以得 到转基因动物、植物和微生物的技术，转基因在受体细胞中得以表达使转基 因生物在保留原有优良性状同时增加一个目的基因控制的性状。自1983年 首例转基因植物问世以来，植物转基因研究取得了长足的进展。一些转基因 作物进行商业化种植，面积不断增加，截止2008年，全球共有25个国家有 商业化的转基因植物，种植面积共1.25亿ha。培育转基因材料的关键是克 隆重要且具有相应功能的基因。

花发育过程的模型系统为ABC模型、ABCDE模型和四聚体模型。 AGAMOUS(AG)基因是拟南芥中发现的唯一C类同源异型基因，它调控拟 南芥第三、四轮花器官发育，与植物雄蕊和心皮的分化有关。在雄蕊的形态 建成方面，早期AG通过SPOROCYTELESS(SPL/NZZ)的表达，诱导小孢子 产生，形成花粉；花发育后期，AG通过调控编码茉莉酸生物合成起始步骤的催化酶DAD1控制茉莉酸的合成，协调花药的开裂，花粉管延长，但在花 发育中期，花药和花丝形成过程中如何起作用还未阐明。在心皮的形态建成 方面，AG通过调控SPATULA(SPT)CRABSCLAW(CRC)GIANT KELLER(GIK)KNUCKLES(KNU)指导心皮的发育。在转录调节的层面，AG 基因的表达除受基因上游启动子序列的调节外，也受到它最长的内含子(AGI) 内特异元件的影响。因此AGI作为增强子调控AG基因的表达并被用于构建 器官特异的表达载体。将内含子插入仅有TATAbox最小的CaMV 35S的启 动子和不同基因之间(细胞毒性基因、核糖体失活因子、促进细胞存活基因)， 转化不同受体(拟南芥、烟草)，实验结果表明AGI作为器官特异性的增强子， 引起了不同基因在雄蕊和心皮中的特异性表达，导致或花器官异常或花药开 裂失常或花粉形状、大小不同，最终造成转基因植株均表现出更高的不育性， 这些证据表明AGI包含重要的调控元件，能驱动任何基因在雄性、雌性器官 中表达。内含子已成为提高转基因植物外源基因表达的重要元件之一。但关 于内含子在植物中的功能和调控机理知之甚少。已发表的研究表明，拟南芥 AtAGI和强组成型的启动子CaMV 35S的增强子序列在没有启动子的情况下 均能直接激活报告基因的表达，若将AtAGI置于强组成型的启动子CaMV 35S与报告基因之间，会产生两种不同的转录起始区，一类从AtAGI的中间 开始转录，包含大部分报告基因编码序列，它不能被翻译成有功能的报告基 因蛋白，这意味着存在一个基因间的非编码RNAs；另一类从最小的35S融 合AtAGI，产生有功能的报告基因蛋白。以上均是AGI作为调控原件的功 能。

在草莓中尚未见AGI基因克隆及功能验证的报道，更未见强组成型的启 动子CaMV35S直接连接FvAGI并应用转化植物，且转基因植株产生与 FvAG突变体相同表形并能产生雄性不育植株的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种FvAGI基因，所述基因转入到草莓中，能够 得到草莓雄性不育植株。

本发明提供了一种FvAGI基因，所述FvAGI基因具有SEQ ID No.1所 示的核苷酸序列。

本发明还提供了一种表达载体，所述表达载体包括上述技术方案所述的 FvAGI基因。

优选的，所述表达载体为在载体pK7WG2D中插入上述技术方案所述的 FvAGI基因构建而成。