[发明专利]一种提高菊花抗蚜性的基因CmMYB15-like的植物表达载体及应用

说明书

本发明公开了一种提高菊花抗蚜性的基因CmMYB15‑like、植物表达载体及其构建方法和应用。其中，该基因具有如SEQ ID NO：1所示的序列，其通过上调4‑香豆酸辅酶A连接酶的基因表达水平，调控木质素合成从而增加细胞壁厚度，提高菊花抗蚜性。同时，以该基因构建了相应的植物表达载体；所述基因及其植物表达载体可用于培育抗蚜转基因植物，具体以菊花‘神马’为材料获得抗蚜性基因CmMYB15‑like，构建其植物表达载体，通过农杆菌介导法导入菊花‘神马’。对转基因植株及野生型进行蚜虫接种处理，表明转基因植株的抗蚜性明显增强，为菊花抗蚜性工程育种提供优异基因储备和新的策略。

技术领域

本发明涉及一种提高菊花抗蚜性基因的植物表达载体及应用，尤其涉及一种可以提高菊花抗蚜性的基因CmMYB15-like、植物表达载体及其构建方法和应用。

背景技术

菊花(Chrysanthemum morifolium)在人工选择培育中，易受蚜虫、蓟马、菊叶螨、红蜘蛛、粉虱等多种害虫的危害，其中蚜虫危害是最主要的虫害之一，尤以菊姬长管蚜(Macrosiphoniellasanbourni)对菊花的危害最为严重，直接限制菊花生长，影响观赏品质，且传播病毒等，导致严重的经济损失。施用化学杀虫剂仍是目前防治蚜虫最主要的方法，但长期施用易造成蚜虫产生抗药性，且化学农药大量施用还造成环境严重污染。

发明内容

发明目的：针对现有化学杀虫方法易造成蚜虫产生耐药性、抗蚜性优异基因挖掘与利用不足等问题，本发明旨在提供一种全新的可以显著提高菊花抗蚜性的SG2 R2R3MYB家族基因CmMYB15-like、植物表达载体及其构建方法和应用。

技术方案：作为本发明涉及的第一方面，本发明提高菊花抗蚜性的基因CmMYB15-like的序列如SEQ ID No：1所示。

具体地，上述CmMYB15-like基因来源于菊花‘神马’的SG2 R2R3MYB家族基因，其通过如下方法获得：

(1)将基因Cm4CL2启动子区的顺式作用元件ACCTACC、ACCAACC分别串联重复构建MYB转录因子结合元件AC-I、AC-II，然后构建至pHIS2载体，筛选菊花酵母单杂交文库；

AC-I：CCATCTCACCTACCACAACCTACCACAACCTACCACAATTA(SEQ ID No：2)，

AC-II：CCATCTCACCAACCACAACCAACCACAACCAACCACAATTA(SEQ ID No：3)；

(2)参考AC-I、AC-II设计获得AC突变作用元件AAATATT，将AC突变作用元件串联重复构建突变结合元件mAC，然后构建pHIS2载体作为阴性对照；

mAC：CCATCTCAAATATTACAAAATATTACAAAATATTACAATTA(SEQ ID No：4)。

MYB家族蛋白广泛分布于所有的真核生物，自20世纪80年代从玉米(Zeamays)中分离出植物第一个MYB转录因子，随后，MYB蛋白的结构和功能在多种植物物种中得到了广泛的研究，其功能多样，在调控发育、代谢以及响应生物和非生物胁迫的多个调控网络中起关键作用。

为了提高菊花‘神马’的抗蚜性，本发明在蚜虫取食转录组数据库中发现CmMYB15-like基因的差异表达，进一步克隆‘神马’CmMYB15-like基因，采用农杆菌介导法将其导入植株，探索对菊花抗蚜性的影响和新的策略。