本發(fā)明屬于基因工程領(lǐng)域，尤其涉及一種cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、植物分生組織是在植物個體的特定部位，并且具有持續(xù)或周期性分裂能力的細(xì)胞群體，能夠通過其組織內(nèi)干細(xì)胞的活動實現(xiàn)自身的增殖和形成其它組織及器官。頂端分生組織是在植物胚胎發(fā)育過程中，由胚的縱軸向兩端分別形成特殊的區(qū)域，分別稱為莖端分生組織和根端分生組織。植物分生組織在植物的個體發(fā)育過程中具有非常重要的作用，植物體所有器官均來自于分生組織內(nèi)細(xì)胞的分化和分裂活動。植物地上部分的側(cè)生器官、莖干、葉與花等器官均是由莖端分生組織分化形成。因此，對辣椒分生組織的研究不僅有助于深入了解辣椒的生長發(fā)育機制，還能為提高辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)提供理論支持和技術(shù)指導(dǎo)。

2、近年來，一些參與調(diào)控植物分生組織發(fā)育的基因被報道。例如stip基因突變導(dǎo)致莖端分生組織不再過度膨大；apetala2(ap2)基因能正調(diào)控wus基因表達(dá)，負(fù)調(diào)控clv3表達(dá)，出現(xiàn)莖端分生組織提前終止的表型；meristem?defective(mdf)突變導(dǎo)致莖端分生組織發(fā)育異常，出現(xiàn)提前終止的表型；ult1突變會產(chǎn)生膨大的花序分生組織與花分生組織；fasciated(fas1)與(fas2)突變導(dǎo)致莖端分生組織的莖段都存在嚴(yán)重的缺陷。

3、gata基因作為植物生長發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)控因子之一，含有高度保守的iv鋅指結(jié)構(gòu)域。許多gata轉(zhuǎn)錄因子在植物抵御非生物脅迫過程中具有重要作用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服以上背景技術(shù)中提到的不足和缺陷，提供一種cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

3、一種cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，所述cagata4基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

4、上述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，優(yōu)選的，所述cagata4基因的蛋白序列如seq?id?no.2所示。

5、上述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，優(yōu)選的，所述植物分生組織包括植物莖端分生組織或者植物側(cè)生分生組織中的至少一種。

6、上述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，優(yōu)選的，所述植物包括番茄或辣椒。

7、上述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，優(yōu)選的，在番茄中過表達(dá)所述cagata4基因，莖端分生組織發(fā)育停滯，隨著植株的生長發(fā)育，部分植株長出新的生長點，恢復(fù)生長。

8、上述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，優(yōu)選的，在番茄中過表達(dá)cagata4基因，包括以下步驟：

9、(1)將seq?id?no.1所示序列同源重組在phellsgate8載體上，構(gòu)建cagata4基因過表達(dá)載體；

10、(2)將步驟(1)的過表達(dá)載體導(dǎo)入番茄細(xì)胞中，培養(yǎng)cagata4基因過表達(dá)轉(zhuǎn)基因番茄植株。

11、上述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，優(yōu)選的，在辣椒中沉默cagata4基因，提前分化出側(cè)枝。

12、上述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，優(yōu)選的，在辣椒中沉默cagata4基因，包括以下步驟：

13、(1)利用茄科基因組網(wǎng)站里的vigs在線工具(http://vigs.solgenomics.net)選擇cagata4基因的特異片段，同源重組在ptrv2載體上；

14、(2)通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化后，將ptrv2-cagata4農(nóng)桿菌與含有ptrv1的農(nóng)桿菌菌液混勻后，注射在子葉完全展開、新葉尚未長出的辣椒葉片中。

15、上述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，優(yōu)選的，ptrv2-cagata4農(nóng)桿菌與ptrv1農(nóng)桿菌的體積比為1：1。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

17、(1)本發(fā)明將cagata4基因應(yīng)用在調(diào)控番茄分生組織發(fā)育中，在番茄中過表達(dá)cagata4基因，莖端分生組織發(fā)育停滯，隨著植株的生長發(fā)育，部分植株長出新的生長點，恢復(fù)生長，這說明在番茄中過表達(dá)cagata4基因，不僅有助于提高番茄植株的生存率和產(chǎn)量，還有助于促進(jìn)番茄植株的遺傳多樣性、適應(yīng)性、再生和修復(fù)能力，對于推動科技進(jìn)步和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展具有重要意義。

18、(2)本發(fā)明將cagata4基因應(yīng)用在辣椒中，cagata4沉默植株提前發(fā)育出側(cè)枝，促進(jìn)了辣椒植株分生組織的發(fā)育，提高辣椒的早期產(chǎn)量。

技術(shù)特征：

1.一種cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，其特征在于，所述cagata4基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

2.如權(quán)利要求1所述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，其特征在于，所述cagata4基因的蛋白序列如seq?id?no.2所示。

3.如權(quán)利要求1所述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，其特征在于，所述植物分生組織包括植物莖端分生組織或者植物側(cè)生分生組織中的至少一種。

4.如權(quán)利要求1所述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，其特征在于，所述植物包括番茄或辣椒。

5.如權(quán)利要求4所述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，其特征在于，在番茄中過表達(dá)所述cagata4基因，莖端分生組織發(fā)育停滯，隨著植株的生長發(fā)育，部分植株長出新的生長點，恢復(fù)生長。

6.如權(quán)利要求5所述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，其特征在于，在番茄中過表達(dá)cagata4基因，包括以下步驟：

7.如權(quán)利要求4所述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，其特征在于，在辣椒中沉默cagata4基因，提前分化出側(cè)枝。

8.如權(quán)利要求7所述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，其特征在于，在辣椒中沉默cagata4基因，包括以下步驟：

9.如權(quán)利要求8所述的cagata4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用，其特征在于，ptrv2-cagata4農(nóng)桿菌與ptrv1農(nóng)桿菌的體積比為1：1。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種CaGATA4基因在調(diào)控植物分生組織發(fā)育中的應(yīng)用所述CaGATA4基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。本發(fā)明將CaGATA4基因應(yīng)用在調(diào)控番茄分生組織發(fā)育中，在番茄中過表達(dá)CaGATA4基因，莖端分生組織發(fā)育停滯，隨著植株的生長發(fā)育，部分植株長出新的生長點，恢復(fù)生長；將CaGATA4基因應(yīng)用在辣椒中，CaGATA4沉默植株提前發(fā)育出側(cè)枝，促進(jìn)了辣椒植株分生組織的發(fā)育，提高辣椒的早期產(chǎn)量。

技術(shù)研發(fā)人員：熊程,戴雄澤,單慶云,劉峰,歐立軍,楊博智,胡博文,索歡,朱凡,鄒學(xué)校
受保護的技術(shù)使用者：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14