[发明专利]一种春兰miR396基因在调控植物茎增粗中的应用

说明书

本发明公开了一种春兰miR396基因及其在调控植物茎增粗中的应用，春兰miR396基因的前体核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其成熟体的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明从春兰栽培品种“宋梅”中克隆获得miR396的前体基因序列，并在春兰中进行组织表达差异分析，将其构建至过表达载体导入目的植物中验证其功能，发现过表达miR396基因的拟南芥植株与野生型植株相比出现主茎增粗、株高增加等表型，可见该基因在兰花及其它园艺植物的栽培和性状改良中将发挥特定的用途。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及一种春兰miR396基因在调控植株茎增粗中的应用。

背景技术

兰科（Orchidaceae）是开花植物中最大科之一，全世界有25000多种，约占所有开花植物的10%。春兰（Cymbidium goeringii）属于兰科兰属中的小花型地生兰种类，其花型奇特、花色淡雅，花香清幽，叶姿优美，观赏价值和经济价值极高，是典型的叶艺、花艺两全兰花。但近年来，该物种的过度挖掘和生态环境的恶化对春兰种质资源和生存环境的维护提出了较大的挑战。植物主茎是植物的重要器官之一，是植物支撑与营养传输的主要部位，春兰小鳞茎更能起到贮存养分的作用，对其生长状态和分株繁殖至关重要。因此，研究基因作用于植物茎发育的分子机制对春兰及其他植物的育种、生产及应用具有重要意义。

MicroRNA396是一类由约21个核苷酸组成的小RNA，能够通过抑制其靶标生长因子GRF进行转录后调控。目前已在多种植物中研究了miR396在植物生长发育中的作用，主要发现其能够调控细胞增殖的有丝分裂过程，从而影响分生组织生长、次生生长、叶细胞形态发生等生物学过程。其中，次生生长即维管组织的中间形成层向外发育形成次生韧皮部，向内发育形成次生木质部，该生长过程的改变能够对植物茎段发育产生重要的影响，改变其粗度、密度等指标。目前已在杨树等植物中发现了miR396调控茎干增粗的现象，但较其在叶片中的研究较少。因此，利用基因工程技术将从春兰中克隆获得的miR396前体基因转入模式植物中，对研究其在茎中的功能具有重要意义，同时极具应用前景。

发明内容

针对现有育种技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种春兰miR396基因。本发明的另一目的是提供春兰miR396基因在植物育种中的应用，尤其是在主茎发育方面。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种春兰miR396前体基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

所述的春兰miR396前体中包含的成熟体序列，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

所述的春兰miR396基因在调控植物茎增粗及株型中的应用。

优选的，所述植物为春兰‘宋梅’。

具体方法为：将所述春兰miR396前体基因连接到载体上，通过农杆菌介导转化到野生型拟南芥“哥伦比亚”，筛选，培养，获得转基因植株。

有益效果：与现有技术相比，本发明通过对春兰miR396基因的克隆与鉴定，基因的表达分析，及遗传转化，验证其功能，发现过表达miR396基因的拟南芥与野生型相比，主茎增粗、株型增大，可见该基因在兰花营养生长及其他植物生产、育种中将发挥特定用途。

附图说明

图1 A图是春兰miR396前体基因克隆的菌检电泳图，其中，M为50 bp DNA Ladder，目的条带长度为200bp左右（目的基因125bp+载体同源臂）；B图是miR396前体过表达载体双酶切验证电泳图；

图2 是miR396在春兰各组织中的表达情况，假鳞茎中表达量最高；

图3 是春兰miR396前体基因构建的过表达载体结构示意图；