[发明专利]菊花bHLH转录因子CmbHLH1基因及其植物表达载体和应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及菊花bHLH转录因子CmbHLH1基因及其植物表达载体和应用。

背景技术

植物转录因子在植物的生长发育过程中起着重要作用，转录调控过程的研究已成为当今分子生物学的研究重点。bHLH转录因子是植物中第二大类转录因子家族，该家族成员在调控一系列重要的生理过程中发挥着重要作用，例如，调节植物根毛的形成、种子与芽的形态发生、光的形态建成以及植物对激素和外界环境因子响应的反应[1～5].

菊花(Chrysanthemum morifolium)是我国十大传统名花和世界四大切花之一，极具观赏价值与经济价值。干旱、盐碱、冻害、病害等胁迫以及栽培土壤中自身营养元素的缺乏是导致菊花品质下降、生产产品不符合标准以及限制其园林应用的主要影响因子。目前，菊花抗逆性育种多依赖于传统的杂交育种，其过程缓慢、耗费人力并且具有不定向性，杂交后代往往不能够符合育种要求。目前，菊花转录因子的研究还仅限于DREB转录因子、MYB转录因子等少数类型的转录因子^[6‐8]，还有许多关键的调控转录因子没有被发掘和利用，这严重制约着菊花分子遗传改良及其新品种的选育。鉴于bHLH转录因子在植物生长发育过程中发挥着重要调控作用，控制着一系列重要的生理生化过程，因而对该类转录因子的分子机理研究具有十分重要的意义，对于菊花新品种的选育也具有指导作用。

在基因工程育种过程中，通常选用农杆菌介导法将外源基因导入到植物细胞中，其中最关键的就是植物表达载体的构建。将转录因子基因构建植物表达载体，并用农杆菌介导法进行植物遗传转化，使转录因子在CaMV35S启动子的启动下超量表达，达到调控下游目的基因的目的，对于充分发挥该基因的功能、新品种的选育及在生产中的广泛应用都具有深远意义。

[1]Yi,K.,Menand,B.,Bell,E.,and Dolan,L.A basic helix‐loop‐helix transcription factor controls cell growth and size in root hairs.Nature genetics.2010,42:264‐267.

[2]Sun,X.,Shantharaj,D.,Kang,X.,and Ni,M.Transcriptional and hormonal signaling control of Arabidopsis seed development.Current opinion in plant biology.2010,13:611‐620.

[3]Nozue,K.,Covington,M.F.,Duek,P.D.,Lorrain,S.,Fankhauser,C.,Harmer,S.L.,and Maloof,J.N.Rhythmic growth explained by coincidence between internal and external cues.Nature.2007,448:358‐361.

[4]Yadav,V.,Mallappa,C.,Gangappa,S.N.,Bhatia,S.,and Chattopadhyay,S.A basic helix‐loop‐helix transcription factor in Arabidopsis,MYC2,acts as a repressor of blue light–mediated photomorphogenic growth.The Plant Cell Online.2005,17:1953‐1966.

[5]Dombrecht,B.,Xue,G.P.,Sprague,S.J.,Kirkegaard,J.A.,Ross,J.J.,Reid,J.B.,Fitt,G.P.,Sewelam,N.,Schenk,P.M.,and Manners,J.M..MYC2differentially modulates diverse jasmonate‐dependent functions in Arabidopsis.The Plant Cell Online.2007,19:2225‐2245.