[发明专利]小麦基因TaCPSF30编码序列的克隆及应用

说明书

本发明小麦基因TaCPSF30编码序列的克隆及应用，属于植物分子生物学和基因克隆技术领域，首先获得小麦基因TaCPSF30的克隆，利用克隆得到的TaCPSF30基因的编码区序列(CDS)和Gateway兼容的35S启动子驱动带GFP标签的pMDC83载体，构建TaCPSF30过表达重组载体pMDC83‑TaCPSF30，然后以农杆菌介导浸花法转化拟南芥cpsf30突变体，并筛选纯合的转基因植株，构建成TaCPSF30转化拟南芥的异源互补株系。

技术领域

本发明属于植物分子生物学和基因克隆技术领域，具体涉及一种小麦基因TaCPSF30编码序列的克隆及应用。

背景技术

小麦是我国重要的粮食作物，提高小麦产量和改善其品质成为我国小麦生产急需解决的战略性问题。小麦是喜硝态氮(NO₃^-)作物，由于作物氮肥利用率低，特别是不同品种的小麦对于氮素利用率不同，从而造成产量出现较大差异，进而影响农民收益。研究小麦对NO₃^-吸收、转运、同化和利用等代谢过程从而提高小麦氮素利用率是解决上述问题的关键。

大量的研究表明，拟南芥多聚腺苷酸化因子CPSF30在靶基因mRNA前体(pre-mRNA)加工过程中起重要作用，广泛参与基因表达调控、氧化胁迫、生长发育等过程。最近我们发现，最近的研究结果发现，拟南芥CPSF30-L是一个重要的调控NO₃^-代谢过程的基因。该基因可以改变植物对NO₃^-吸收效率；同时，该基因还影响NO₃^-在根部和地上部的转运。另外，AtCPSF30调控NO₃^-同化基因NIA、NiR的表达从而影响植物NO₃^-的同化和在体内的积累。上述结果说明AtCPSF30基因是是植物调控NO₃^-代谢途径的关键因子。

小麦品种中国春是复杂的六倍体基因组，在小麦中克隆并鉴定参与提高氮素利用率的基因非常困难。在前期的工作中，本发明人在中国春中发现了拟南芥CPSF30的同源基因TaCPSF30,分别位于A、B和D基因组中。蛋白质二级结构分析结果表明，TaCPSF30与AtCPSF30高度一致。上述结果表明，TaCPSF30极有可能调控小麦对NO₃^-吸收、转运、同化等代谢过程，值得进行深入研究。

发明内容

本发明提供的一种小麦基因TaCPSF30编码序列的克隆及其应用，获得了小麦基因TaCPSF30编码序列的克隆，提供了小麦基因TaCPSF30编码序列的克隆在研究植物提高氮素利用率机制和遗传改良中的应用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明小麦基因TaCPSF30编码序列的克隆，所述小麦基因TaCPSF30编码序列的克隆是按照以下方法获得的：

(1)提取小麦总RNA，反转录合成cDNA；

(2)以cDNA为模板，设计特异引物，通过PCR扩增基因TaCPSF30编码区序列，其中，PCR扩增所用引物序列如下：

TaCPSF30正向引物(F)：

5’-CGGGGTACCATGGACGACGGCGACGGC-3’；

TaCPSF30反向引物(R)：

5’-CCGCTCGAG TCGCTTCCTTGACCGCCT-3’；

(3)回收并纯化(2)的扩增产物中目的片段并进行测序，测序正确的即为小麦基因TaCPSF30编码序列的克隆。