[发明专利]编码FASCIATED EAR4(FEA4)的核苷酸序列及其使用方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2012年3月14日的美国临时申请61/610730和提交于2013年1月31日的美国临时申请61/759342的权益，每个申请全部内容以引用方式并入本文。

政府支持

本文所述发明受政府整体或部分支持，美国批准号为0604923，由国家科学基金会(National Science Foundation)以植物基因组研究项目赠款计划(Plant Genome Research Project Grants Program)资助。美国政府在本发明中享有某些权利。

技术领域

本发明涉及植物基因操纵领域，尤其是植物中基因活性和发育的操纵。

背景技术

叶和产生分枝与花的腋生分生组织以规则型式起始于茎端分生组织(SAM)。茎端分生组织顶端的细胞用作干细胞，其分裂以连续置换子细胞至周围区域，其中它们进入分化的叶或花原基。分生组织从而能够在发育期间通过平衡细胞增殖与细胞进入新的原基来调节它们的大小。SAM提供植物体的所有地上部分。干细胞调节的中心概念通过CLAVATA/WUSCHEL(CLV/WUS)基因的信号途径是已知的。在拟南芥(Arabidopsis)中的CLV1、CLV2、或CLV3活性损失引起未分化细胞在茎顶端的积聚，指示CLV基因一起促进干细胞及时转移到分化途径中，或抑制干细胞分裂，或以上两者(Fletcher等人，(1999)Science 283：1911-1914；Taguchi-Shiobare等人，(2001)Genes and Development 15：2755-5766；和Trotochaud等人，(1999)Plant Cell 11：393-405；Merton等人，(1954)Am.J.Bot.41：726-32，以及Szymkowiak等人，(1992)Plant Cell 4：1089-100；Yamamoto等人，(2000)Biochim.Biophys.Acta.1491：333-40)。CLV1/2的玉米直系同源物是TD1和FEA2，它们已经被报道了(Taguchi-Shiobara等人，(2001)Genes Dev.6515：2755-66)。期望能够控制苗和花分生组织的尺寸和外观，从而提供提高的叶、花、和果实的产量。因此，本发明的目的是为了提供用于调节分生组织发育的新型方法和组合物。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供产生具有下降的内源Fea4表达的转基因植物的方法，该方法包括以下步骤：(a)将重组构建体引入到可再生的植物细胞中，所述重组构建体包含可操作地连接至启动子的多核苷酸序列，其中多核苷酸序列的表达降低内源Fea4的表达；(b)在步骤(a)之后，由可再生的植物细胞再生出转基因植物，其中转基因植物在其基因组中包含重组DNA构建体；以及(c)选择(b)的转基因植物，其中该转基因植物包含重组DNA构建体且在与不包含该重组DNA构建体的对照植物进行比较时表现出下降的Fea4。

在另一个实施例中，本发明提供产生具有下降的内源Fea4表达的转基因植物的方法，该方法包括以下步骤：(a)将重组DNA构建体引入到可再生的植物细胞中，所述重组DNA构建体包含以有义或反义取向可操作地连接至在植物中有功能的启动子的分离的多核苷酸，其中多核苷酸包含：(i)SEQ ID NO：1或2的核苷酸序列；(ii)基于Clustal W比对方法，在与SEQ ID NO：1或2进行比较时具有至少90％的序列同一性的核苷酸序列；(iii)SEQ ID NO：1或2的至少100个连续的核苷酸的核苷酸序列；(iv)能够在严格条件下与(i)的核苷酸序列杂交的核苷酸序列；或(v)经修饰的植物miRNA前体，其中该前体已经经修饰以用设计用于产生指向SEQ ID NO：1或2的miRNA的序列替换miRNA编码区；(b)在步骤(a)之后，由所述可再生的植物细胞再生出转基因植物，其中所述转基因植物在其基因组中包含重组DNA构建体；以及(c)选择(b)的转基因植物，其中该转基因植物包含重组DNA构建体且在与不包含该重组DNA构建体的对照植物进行比较时表现出下降的Fea4表达。