[发明专利]一种烟叶落黄调控基因NtMYB2、蛋白及其应用

说明书

本发明公开了一种烟叶落黄调控基因NtMYB2、蛋白及其应用。烟草NtMYB2基因受烟草叶龄调控，在落黄的烟叶中表达量较高。与K326相比，烟草NtMYB2基因过表达烟草植株表现出烟叶落黄时间较早的早衰表型。烟草NtMYB2基因在烟草落黄调控过程中发挥重要作用，可应用于烟叶落黄的基因功能研究和基因工程育种。

技术领域

本发明属于烟草基因工程技术领域，具体涉及一种与烟叶落黄相关的烟草NtMYB2基因、蛋白及其在调控烟叶落黄中的应用。

背景技术

烟草是重要经济作物，叶片是其收获器官，随着烟草进入生育后期，叶片进入落黄阶段，烟草上部、中部、下部叶片成熟时期不相同，通常，生产上采用不同部位不同时期采收的策略完成，拖延了采收时间，另一方面，环境因素如接近采收时期连续雨天可能会造成烟叶“二次返青”影响采收。因此，利用基因工程技术，可以调控烟叶落黄时间，有效解决不同部位烟草叶片成熟度不一致及返青问题。

目前，在植物中，MYB转录因子家族是植物转录因子家族中较大的一类家族，其含有高度保守的DNA结合域，是由50-52个氨基酸为一个重复单元的肽段。MYB转录因子家族成员在植物生物与非生物胁迫、次生代谢和生长发育中起重要作用。目前，没有MYB转录因子在烟叶落黄上的研究和应用。

在烟叶生产中，烟草叶片落黄通过改变光合作用的持续时间或者通过改变营养物质的转移效率来影响产量。烟叶落黄过程中营养物质的消耗、转运和转化会对烟叶的产量和品质起决定性作用。

利用基因工程技术，从烟草中鉴定出烟叶落黄相关调控基因并将其应用到烟草分子育种中，对于保证烟叶的品质和产量具有重要的意义。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一个调控烟叶落黄的烟草NtMYB2基因，利用烟叶落黄相关的NtMYB2基因所构建的重组过表达载体转化烟草，提高NtMYB2基因表达量进而能够调控烟叶落黄时间，从而为品种选育提供育种中间材料。

一种烟叶落黄调控基因NtMYB2，基因CDS序列如SEQ ID NO.1所示。

进一步的，所述的基因序列还包括相似性不低于95％的具有类似功能的基因序列；所述的类似功能包括调控烟叶落黄。

进一步的，所述的调控烟叶落黄包括调控烟叶落黄时间。

本发明的第二个目的是提供一种烟叶落黄调控蛋白，蛋白序列如SEQ ID NO.2所示。

进一步的，所述的蛋白序列还包括相似性不低于95％的具有类似功能的蛋白序列；所述的类似功能包括调控烟叶落黄。

进一步的，所述的调控烟叶落黄包括调控烟叶落黄时间。

本发明的第三个目的是提供所述的烟叶落黄调控基因NtMYB2用于调控烟叶落黄的应用。

进一步的，所述的烟叶落黄调控基因NtMYB2用于调控烟叶落黄的时间。

进一步的，通过过表达烟叶落黄调控基因NtMYB2，获得烟叶落黄时间提前的烟草转化植株。

进一步的，过表达烟叶落黄调控基因NtMYB2的载体为双元农杆菌载体pCHF3。

构建重组表达载体时，将NtMYB2基因CDS碱基序列插入花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子之后。

所述转化烟草为使用含有重组过表达载体的农杆菌侵染烟草愈伤组织，利用农杆菌介导的转化方法，将花椰菜花叶病毒35S启动子和烟草NtMYB2基因整合进烟草基因组。在烟草内，通过对NtMYB2基因过表达，使烟叶落黄时间提前。

本发明首次在烟草中完成了NtMYB2基因的克隆、表达和功能分析，分析结果表明该基因与烟草的烟叶落黄相关。在烟草中，过表达NtMYB2基因使烟叶落黄时间明显提前，从而为品种选育提供育种中间材料。