[发明专利]小金海棠Mx-miR175-5p基因及其应用

说明书

本发明属于基因工程领域，涉及‘小金海棠’Mx‑miR175‑5p基因及其应用。‘小金海棠’Mx‑miR175‑5p，其前体序列如SEQ ID NO.1所示，其编码基因序列如SEQ ID NO.2所示。本发明首次从‘小金海棠’鉴定到一个新的Mx‑miR175‑5p基因，RLM‑5’RACE验证其靶基因是BTB4蛋白；通过转基因技术，发现过表达Mx‑miR175‑5p能够提高苹果愈伤组织的铁III还原酶活性及铁吸收和转运相关基因的表达，说明其能够调节苹果对铁的吸收和转运能力，提升对缺铁胁迫的耐受性。因此，可利用其培育出具有高抗缺铁能力的转基因苹果。

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及‘小金海棠’Mx-miR175-5p基因及其应用。

背景技术

铁是植物生长发育必须的金属元素，在光合作用或呼吸作用等代谢过程中起着至关重要的作用。植物在碱性或钙质土壤生长，因铁的有效性和利用性低，往往出现缺铁黄化现象，并影响植物生长甚至死亡。

miRNA(microRNA)是一类来自真核生物、长度为18～24nt的内源性非编码小分子RNA，由具有发卡结构的单链RNA前体剪切形成。通过序列互补与特定靶基因的mRNA结合，在转录后水平引起mRNA的降解或抑制其翻译，在植物基因表达调控中发挥重要功能。BTB/POZ蛋白(BTB/POZ and TAZ domain-containing protein)对植物生长和发育的整个过程都起着非常重要的作用，如植物向光性生长、抗逆性、蛋白泛素化、降解过程、细胞骨架构成、离子通道以及细胞循环调控。BTB-TAZ蛋白是BTB/POZ蛋白的一个亚家族，该亚家族蛋白仅存在于植物中。在拟南芥中，BTB-TAZ亚家族蛋白有5个成员，它们含有保守的三个结构域，拟南芥AtBTs蛋白主要定位于细胞质和细胞核中，或有时仅在细胞质中，能够与Cul3蛋白互作，形成CRL3泛素连接酶复合体，调控生长发育和逆境响应。在苹果中关于microRNA调控铁的吸收和稳态还未见报道，本发明提供了一个小金海棠‘Mx-miR175-5p’基因及其应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一个新的‘小金海棠Mx-miR175-5p’基因。

本发明的又一目的是提供小金海棠Mx-miR175-5p的前体序列。

本发明的又一目的是提供小金海棠Mx-miR175-5p抑制靶基因表达以研究靶基因功能的应用。

本发明的又一目的是提供小金海棠Mx-miR175-5p抑制靶基因表达以提高苹果耐缺铁性，培育耐缺铁苹果品种的应用。

为解决上述技术问题，本发明的目的通过如下技术方案实现：

小金海棠Mx-miR175-5p的前体序列如序列表SEQ ID NO.1所示。

Mx-miR175-5p前体序列的二级结构如图1所示。

上述小金海棠Mx-miR175-5p的成熟序列如序列表SEQ ID NO.3所示，Mx-miR175-5p的成熟序列是前体序列自5’端1bp-21bp的一段RNA序列。

编码上述小金海棠Mx-miR175-5p的前体序列的DNA序列如序列表SEQ ID NO.2所示。

过表达编码上述小金海棠Mx-miR175-5p的基因的表达载体。

作为本发明的一种优选，所述的表达载体，是将所述的编码上述小金海棠Mx-miR175-5p的基因插入pCAMBIA2300表达载体SalI和XbaI限制性酶切位点所得。

上述小金海棠Mx-miR175-5p基因功能及其应用，Mx-miR175-5p抑制靶基因BTB4(BTB-TAZ蛋白4)的表达，所述的BTB4基因序列如序列表SEQ ID NO.4所示。