[发明专利]增加拟南芥种子产量的基因及其用途

说明书

本发明涉及增加拟南芥种子产量的基因及其应用，属于分子生物学领域。具体而言，本发明公开了负调控拟南芥荚种子产量的基因AT3G55240，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。本发明还同时公开了基因AT3G55240的用途：敲除基因AT3G55240可有效增加拟南芥的种子产量。

技术领域

本发明涉及增加拟南芥种子产量的基因及其应用，属于分子生物学领域。

背景技术

拟南芥是一年生草本植物，是目前已知高等植物基因组中第二小的，成为双子叶研究的模式植物。拟南芥属于十字花科，该科有很多重要的经济作物，如油菜、白菜、芥菜、花椰菜、萝卜等等，素有“蔬菜之邦”的美称。因此，开展对拟南芥的研究，能够为其它作物研究和分子育种应用提供了很好的借鉴。拟南芥有一个主茎和多个侧枝，果实为长角果，一般一个植株在适宜的条件下可以产生500～600个长角果和超过20000粒的种子，种子非常小，一粒成熟野生型的种子仅0.3～0.5μm长，20～30μg干重，但是其种子高产的特性是吸引科学家把拟南芥作为遗传学研究的模式植物的最主要的原因之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何有效提高拟南芥的种子产量。

为了解决上述技术问题，本发明提供一个负调控拟南芥荚种子产量的基因AT3G55240，该基因的核苷酸序列如SEQ ID ON：1所示。

本发明还同时提供了上述基因的用途：可有效增加拟南芥的种子产量。

敲除基因AT3G55240可有效增加拟南芥的种子产量。

本发明的技术方案具体如下：

本发明利用T-DNA插入的方法，本发明通过对拟南芥AT3G55240基因的野生型、敲除突变体和过表达植株进行比较分析，统计各自主茎上的荚果数和种子的千粒重，发现与野生型对照相比，敲除突变体的主茎角果数目和种子千粒重都显著性增加，而过表达植株的主茎角果数目和种子千粒重都显著性减少。这些结果表明，即该基因负调控了拟南芥的角果数目生长和种子有机物积累，敲除该基因(敲除基因AT3G55240)可以增加拟南芥的荚果数目和种子的有机物积累，从而增加种子的产量。本发明对油菜、白菜、芥菜、花椰菜、萝卜等其它重要经济作物的产量研究具有重要价值。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1拟南芥AT3G55240基因野生型、突变体和过表达植株中AT3G55240基因的表达水平；

图2拟南芥AT3G55240基因野生型、突变体和过表达植株主茎的角果数；

图3拟南芥AT3G55240基因野生型、突变体和过表达植株种子的千粒重；

*表示t检验存在显著性(P0.05)差异；**表示t检验存在极显著性(P0.01)差异。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1、拟南芥的培养条件

取拟南芥种子，加入10％(体积％)的次氯酸钠800μl，200rpm摇床消毒12min后，倒掉液体，用无菌水清洗5次，置于4℃春化3d；将春化结束的种子在滤纸上风干1h，再把种子均匀地铺在1/2MS固体培养基上，在光照培养箱(22℃，16h昼8h夜)中放置7～10d，将长势良好的小苗移栽营养土中培养。

实施例2、拟南芥AT3G55240基因突变体的获得与鉴定

从拟南芥TAIR数据库(http://www.arabidopsis.org/)中，购买获得AT3G55240基因T-DNA插入突变体(accession ID:CS472921)。