[发明专利]一种毛竹高生长相关基因PeGA20ox1及其应用

说明书

一种毛竹高生长相关基因PeGA20ox1及其应用，属于分子生物技术领域。本发明一方面提供了毛竹高生长相关基因PeGA20ox1以及其编码蛋白，另一方面提供了毛竹高生长相关基因PeGA20ox1的用途。本发明提供了一种重要的并且可能具有普适性的调控株高和茎秆生物量累积的基因资源，为培育株高较高和茎秆生物量累积较多的植物品种提供了优秀的候选基因。

技术领域

本发明属于分子生物技术领域，具体涉及一种毛竹高生长相关基因PeGA20ox1及其应用。

背景技术

毛竹(Phyllostachys edulis)属于禾本科竹亚科刚竹属，分布广泛，经济价值高。毛竹是植物界生长最快的植物之一，在气候适宜的春季日均生长量可达到1m。毛竹作为典型的竹类植物，在中国栽培历史最为悠久，分布面积最为广泛，是集众多功能于一体的笋材两用竹种。毛竹因其茎秆木质化程度高且坚韧是优秀的非木质资源，可用于加工人造板、竹浆纸和竹工艺品等。在福建、浙江、四川和江西等竹子主产区，竹产业蓬勃发展，目前已经成为了当地人民经济收入的重要组成部分。近年来随着分子生物学的发展，已经在毛竹中鉴定了一系列高生长相关基因，但目前对毛竹高生长相关基因功能研究的资料仍然十分匮乏，值得进行更加深入的探索。

赤霉素(gibberellins,GAs)在植物整个生长周期中都起着重要的作用，调节着植物的生长，影响着植物的发育。GA20氧化酶(GA20 oxidase，GA20ox)可通过13-羟化途径催化GA₁₂形成GA₉，也可通过非13-羟化途径催化GA₅₃形成GA₂₀，其中GA₉和GA₂₀分别是具有生物活性的GA₄和GA₁的直接前体。竹类植物中，赤霉素在笋尖合成通过极性运输到中部，可能通过影响竹子节间细胞分裂等方式调控着竹类植物的高生长。

综上所述，对参与毛竹高生长的GA通路相关基因的研究有助于了解毛竹快速生长机理，为后续遗传育种构建优良性状竹子打下良好的基础，进而提高竹林生物量，促进竹产业的经济繁荣发展具有重要的现实意义和应用前景。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种毛竹高生长相关基因PeGA20ox1及其应用的技术方案。

本发明是通过以下技术方案实现：

所述的一种毛竹高生长相关基因PeGA20ox1，该核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

所述的毛竹高生长相关基因PeGA20ox1编码蛋白，该蛋白的氨基酸序列如SEQ IDNO.2所示。

所述的一种毛竹高生长相关基因PeGA20ox1在调控植物株高和茎秆生物量累积中的应用。

所述的应用，使植物包含基因PeGA20ox1或使植物过表达基因PeGA20ox1。

所述的应用，构建含有基因PeGA20ox1的植物表达载体，将其异源转化到拟南芥中，筛选获得T3代阳性植株，通过阳性植株和野生型植株表型分析，获得了株高和茎秆生物量增加的植株。

所述的应用，具体包括以下步骤：

1)采集来自于浙江省杭州市临安区东湖村毛竹林的毛竹节间，进行RNA提取，反转录成cDNA，克隆出PeGA20ox1的CDS序列，再将其连接pMD18-T载体进行测序，鉴定正确后构建过表达载体，异源转化到拟南芥中；

2)利用潮霉素抗性和PCR技术对PeGA20ox1基因异源转化拟南芥进行了阳性植株筛选，得到T3代阳性植株，并对其进行了RNA提取和表型统计，验证其株高和茎秆生物量的增加，获得了株高和茎秆生物量增加的植株。

本发明具有以下有益效果：