[发明专利]甘蔗分蘖关键基因ScD27基因序列

说明书

技术领域

本发明涉及分子生物学中的基因技术领域，属于植物基因工程技术领域，具体涉及一个调控甘蔗分蘖关键基因β-胡萝卜素异构酶基因ScD27的序列。

背景技术

甘蔗的分蘖是决定其产量的最重要的农艺性状之一，甘蔗作为世界上最重要的糖料作物，研究甘蔗分蘖具有重要的实践与理论意义。植物激素是植物生长和发育的重要调控因子，植物独脚金内酯(Strigolactones.,SLs)是一种在根部产生的类胡萝卜素衍生物，是最近才被发现的一种抑制植物分枝和分蘖的新激素，参与植物发育的调节。研究表明，在植物营养受到限制时，独脚金内酯会在植物的根部生成并促进侧根和根毛的生长，同时独脚金内酯被运输至植物的出芽位置，抑制侧芽或刺激分枝的生长，从而增加植物根部对无机营养物质的捕获，减少分蘖对资源的需求。然而SLs的合成和信号传导途径目前还是不完全清楚，其信号途径更是知之甚少，在甘蔗中还未见相关报道。

对多分蘖水稻突变体的研究发现，在单子叶和双子叶植物中独脚金内酯调控分枝的机制具有共同的合成和信号传导途径MAX/RMS/D路径，其中D17、D10、D27分别编码类胡萝卜素裂解双加氧酶CDD7、CCD8以及含铁蛋白D27，它们均定位于细胞质体中，主要参与SL的合成，且相应的突变体对SL类似物GR24敏感。因此，D27在植物的独脚金内酯合成中起重要作用，是研究植物分蘖和株型调控的重要基因，但是ScD27基因的功能仍不十分清楚，在甘蔗中Sc D27基因还未见相关报道。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一个甘蔗分蘖关键基因及基编码的蛋白，所提供调控甘蔗分蘖关键基因β-胡萝卜素异构酶基因ScD27的序列，是通过以近源物β-胡萝卜素异构酶基因的CDS序列的保守区设计简并引物，并用PCR法扩增，结合RACE技术克隆甘蔗β-胡萝卜素异构酶基因ScD27的全长序列。其核苷酸如序列表中SEQ ID NO.2所述，其氨基酸序列如序列表中SEQ ID NO.1所述。

本发明的目的是通过以下技术措施实现：

β-胡萝卜素异构酶，所述β-胡萝卜素异构酶为由SEQ ID NO.1所示氨基酸序列编码的蛋白。

编码权利要求1所述的β-胡萝卜素异构酶的核苷酸序列。

以上核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

甘蔗分蘖关键基因ScD27基因序列，所述ScD27基因为编码β-胡萝卜素异构酶基因。

所述甘蔗β-胡萝卜素异构酶基因编码SEQ ID NO.1所示氨基酸序列。

所述甘蔗β-胡萝卜素异构酶基因核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

1.利用同源克隆的方法，PCR扩增甘蔗中的ScD27目的片段。

①总RNA的提取

以甘蔗品种ROC22为材料，取新鲜甘蔗茎尖生长点，使用Trizol试剂，按照使用说明提取甘蔗总RNA。

②cDNA第一链的合成

甘蔗总RNA作为模板，利用天根反转录试剂盒合成cDNA第一链。

③引物设计依据，引物合成的方法

从GenBank中下载近源物种(高粱、玉米、水稻等)β-胡萝卜素异构酶基因CDS序列，利用Clustal W软件进行多序列比对，确定保守区，根据保守区序列设计引物，扩增片段大小约为480bp。引物设计后交给上海生物工程公司合成。

引物序列为：s-d27-431F：CTGGGATGAAGAACGGAAA SEQ ID NO.3

s-d27-886R：TGATCCAGCACTGAAGCAGC SEQ ID NO.4

扩增的产物用1.2％的琼脂糖凝胶进行检测，从凝胶中纯化回收480bp目标产物，将纯化的PCR产物克隆到PMD-18T载体中，转化大肠杆菌DH5α感受态细胞中，挑取阳性克隆，提取质粒DNA。以s-d27-431F和s-d27-886R引物PC R检测，有约480bp大小目的条带的单克隆送上海生物工程生物公司进行双向测序。

2.ScD27基因cDNA全长序列的克隆

3’RACE和5’RACE均使用SMART^TM RACE cDNA Amplification Kit试剂盒完成，均按其说明书进行操作。根据已得到的cDNA片段序列设计特异性引物，扩增目的基因的3’和5’末端。方法如下：