[发明专利]芥蓝菇叶发育相关基因及其应用

说明书

本发明属于农业基因开发技术领域，具体涉及一种芥蓝菇叶发育相关基因及其应用。该芥蓝菇叶发育相关基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。可以通过调控本发明中的芥蓝菇叶发育相关基因的序列，从而有效调控芥蓝菇叶的发育。

技术领域

本发明属于农业基因开发技术领域，具体涉及一种芥蓝菇叶发育相关基因及其应用。

背景技术

芥蓝(Brassica oleracea var.chinenis Lei，2n＝18)是十字花科芸薹属一年生或二年生草本植物，属于甘蓝类变种，是起源于我国南方地区的特色蔬菜之一。芥蓝叶绿，叶面平滑或皱缩，以柔嫩肉质花薹和嫩叶为主要食用器官，富含类胡萝卜素、维生素C、硫代葡萄糖苷等营养成分，具有较高的营养价值。与其他芸苔属蔬菜相比，芥蓝的遗传多样性较低，但形态性状多样且遗传差异显著。

菇叶，又称菇花，是着生于芥蓝叶脉上类似蘑菇的的变态小叶，是一种特殊的植物学性状，其发育时间及在叶脉上的具体着生位置具有不确定性，其发育可能受到叶片近-远轴极性变化的影响。由于植物叶片形态在不同的生存环境中可能会发生不同的变化，是植物在选择压力下适应环境变化的表现；叶片大小受光照、温度、湿度等非生物因素和光竞争、养分竞争等生物因素的影响，叶片形状的空间变异受温度和湿度的共同影响。所以，菇叶的生长降低了芥蓝叶片的比叶面积，增加了叶片的周长-面积比，使单位面积所需要的干物质的投入更大，使叶片获取光能的代价增大；菇叶生长促进叶片边界层与外界的水气交换，以适应湿热的环境。

目前对芥蓝菇叶等特色性状研究甚少，现需要对有/无菇叶芥蓝根据具体情况进行培育或菇叶生长进行防调控的方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种芥蓝菇叶发育相关基因，可以通过调控该基因的表达，从而调控芥蓝菇叶的生长。

本发明一方面提供了一种芥蓝菇叶发育相关基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

具体地，本发明是以高代自交系有菇叶芥蓝52号为母本，无菇叶芥蓝55号为父本，通过杂交，构建F₂分离群体，对菇叶性状进行遗传分析，探究芥蓝菇叶性状的遗传规律；利用BSA-seq的方法，快速发育相关芥蓝菇叶发育相关基因的染色体区间，在候选区间内开发分子标记进行初步发育相关，结合芥蓝参考基因组注释候选基因的功能，通过基因序列分析、同源分析和表达分析确定菇叶性状相关的关键候选基因。

具体地，主要在芥蓝的叶和花中表达，有菇叶芥蓝中基因的相对表达量显著低于无菇叶芥蓝材料，即芥蓝菇叶是由关键候选基因的表达量降低引起的。可以通过调控芥蓝中基因的表达，从而调控芥蓝中菇叶的发育。

本发明另一方面还提供了一种上述的芥蓝菇叶发育相关基因的表达载体。

本发明另一方面还提供了一种CRISPR-Cas9系统，包含可以识别上述的芥蓝菇叶发育相关基因的gRNA。

本发明另一方面还提供了一种用于调控芥蓝菇叶的药剂，其包含上述的表达载体或上述的CRISPR-Cas9系统。

在某些具体实施例中，上述用于调控芥蓝菇叶的药剂还包括辅料。

在某些具体实施例中，上述用于调控芥蓝菇叶的药剂剂型为液体剂或颗粒剂。

本发明另一方面还提供了一种促进上述的芥蓝菇叶发育相关基因表达的促进剂在制备用于抑制芥蓝菇叶发育制剂中的应用。

本发明另一方面还提供了一种上述的芥蓝菇叶发育相关基因在培育无菇叶芥蓝中的应用。

本发明另一方面还提供了一种上述的表达载体在培育有/无菇叶芥蓝中的应用。

本发明另一方面还提供了一种上述的CRISPR-Cas9系统在培育有/无菇叶芥蓝中的应用。