[发明专利]一种白花虎眼万年青矮化多分蘖OtDWARF53基因及应用

说明书

本发明涉及植物基因工程技术领域，尤其涉及一种白花虎眼万年青矮化多分蘖OtDWARF53基因及应用。其核苷酸序列如SEO ID NO.1所示，该基因编码的蛋白的氨基酸序列如SEO ID NO.2所示；本发明在已经获得的白花虎眼万年青叶上珠芽的诱导和组织培养的发明专利的基础上，以及根据白花虎眼万年青三代和二代转录组联合分析的结果（3+2），从中分离出来了调控独脚金内酯的关键基因DWARF53（DWF53），并构建了组成型植物表达载体pHB+ OtDWARF53，将其转入烟草中，发现转基因烟草出现了植株矮化、茎尖产生多个顶芽、叶腋形成腋芽侧芽、外形更加丰满等表型，表明该基因能够使得植株矮化、及促进多分蘖多分枝的功能，具体是该基因在调节植株高度和促进腋芽侧芽发育等调控株型中的应用。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，尤其涉及一种白花虎眼万年青矮化多分蘖OtDWARF53基因及应用。

背景技术

高等植物株型形成是指在植物整个生长发育过程中植株形态相关器官的发生，尤其是指分枝、叶片和花器官的形成、形状与着生位置等。植物株型的形成过程主要受遗传与植物激素等内在因素的调控，同时还受光周期、温度、水肥等外界环境因素的影响。高等植物株型形成的分子机理是植物生长发育研究的基本科学问题，对于科研和生产均具有重要的价值和意义。

在农作物中，株型直接影响植株分蘖、以及有效穗数和穗粒数，是控制产量的核心要素，决定收获、产量和经济效益，同时也与抗逆性、生态适应能力和竞争能力密切相关；

不但农作物株型的改良具有重要的生产应用价值，而且在园林园艺植物中，植物的茎秆矮化、分蘖分枝的角度和数量及侧生器官的数量等株型方面的研究；对于植物的形态建成、光能的利用以及经济器官的产量和品质有重要影响，并且丰满而紧凑的叶片和株型也可以提高整株植物的观赏价值及经济效益，同时也决定其抗逆性能、生态适应能力和生态效益；

所以园林园艺植物的茎秆矮化和分蘖分枝等株型问题的研究也具有重要的价值意义，仅在苹果等园艺植物中有一定的研究，但是在鳞茎球根花卉中却鲜见报道。

鳞茎球根花卉是指植株地下部分的茎或根变态膨大并贮藏大量养分的一类多年生草本植物，基生叶片较多，且多既可观花又可赏叶，多可作为地被植物栽培，由于其种类丰富、抗逆性强、适应范围广、栽培简易、管理方便等特点，在园林绿化中应用广泛，在药用价值开发、植物生态修复和生态文明建设中也有广阔的发展潜力。

白花虎眼万年青（Ornithogalum thyrsoides）是百合科虎眼万年青属（Ornithogalum spp）多年生鳞茎球根花卉，其植株低矮、簇生的基生叶覆盖地面、且花序花朵繁多、开花时间长、观赏价值高、适应范围广和栽培简易等特点，可作为切花、盆花和地被等，在园林绿化中应用广泛，也可用于废弃土地和重金属污染土壤的植物生态修复中，在生态文明建设中具有广阔的发展潜力。

白花虎眼万年青不但具备多数鳞茎球根花卉所具有的观赏价值高、抗逆强和适应范围广等优点，而且具有再生能力强、繁殖速度快的特点，其叶片可产生多个珠芽（叶上珠芽）来进行繁育，是鳞茎球根花卉中的一朵奇葩；

尤其是白花虎眼万年青具有极其缩短矮化的主茎，多个近基生的叶片簇生覆盖地面，以及多个珠芽着生在叶片上以及数十枚小花产生于无限花序上；其表现出来的株高极度矮化、分蘖分枝众多（基生叶片、花朵和珠芽等侧生器官多）和株型丰满紧凑等特点，不但能够更充分利用光照和营养等外部条件，而且使其抗逆性和竞争力更强，以及繁殖更多的个体并提高产量，获得更加理想的观赏效果、景观效益、经济效益及生态效益，是非常理想的株型和园艺性状，但是其分子机制尚需深入挖掘。