[发明专利]AHL11基因在调控植物叶片衰老方面应用

说明书

本申请属于拟南芥基因组工程技术领域，具体涉及两个拟南芥基因（AHL9，又名AT2G45850；AHL11，又名AT3G61310）在调控植物叶片衰老方面的应用。这两个基因与植物叶片的衰老相关，其所编码蛋白作为转录因子会影响衰老相关基因及光合作用相关基因的表达，进而通过调节乙烯积累和衰老信号途径来调控叶片衰老进程。所述衰老相关基因SAGs包括：SAG12、SAG13、SAG113；所述光合作用相关基因包括：CAB1、RBCS1。将两个基因进行超表达后，超表达株系材料表现出了典型的提前衰老表型。基于此结果，可为生长周期较短植物新品种、或者植物生长周期调控奠定一定技术基础。

本申请是申请日为2020年04月10日、申请号为202010278119.0、发明名称为《AHL9和AHL11基因在调控植物叶片衰老方面应用》的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请属于拟南芥基因组工程技术领域，具体涉及两个拟南芥基因（AHL9，又名AT2G45850；AHL11，又名AT3G61310）在调控植物叶片衰老方面的应用。

背景技术

在植物整个生命周期中，衰老是植物叶片发育的最后一个阶段，是一个重要而独特的发育过程，主要涉及到大分子有序解体及营养物质从叶片转移到其他器官，许多内源和外源环境信号调控植物衰老的复杂过程。目前，虽然在理解衰老信号如何被感知和传递、有序退化过程如何被调控、衰老程序如何与环境信号相互作用方面，已经取得了令人瞩目的进展。但是，衰老调控过程尚不明确，因此进一步探究叶片衰老调控机制仍然具有重要意义。

前期研究表明，AT hook家族蛋白又被称为AT-hook motif nuclear localized(AHL)蛋白，包含一个AT hook DNA 结合基序和一个未知的PPC结构域(plants andprokaryotes conserved domain)，可调节染色体蛋白的结构并与其他转录调控因子共同调控靶基因的转录，主要参与调控植物生长发育的许多方面，包括下胚轴伸长、花发育、根生长、赤霉素生物合成等。鉴于此家族基因的重要作用，对于不同AHL蛋白在植物生长过程中的具体作用显然需要进一步研究和探讨。

发明内容

基于拟南芥基因工程，本申请目的在于提供拟南芥中两个AT hook家族蛋白（AHL9、AHL11）在植物叶片衰老调控方面的新应用，从而为植物生长周期调控、植物新品种培育等奠定一定技术基础。

本申请所采取的技术方案详述如下。

AHL9和AHL11基因在调控植物叶片衰老方面应用，这两个基因与植物叶片的衰老相关，其所编码蛋白作为转录因子会影响衰老相关基因及光合作用相关基因的表达，进而通过调节乙烯积累和衰老信号途径来调控叶片衰老进程；

所述衰老相关基因SAGs包括：SAG12、SAG13、SAG113；

所述光合作用相关基因包括：CAB1、RBCS1；

具体而言：

将这两个基因（AHL9和AHL11基因）超表达后，与野生型相比，超表达株系（或者说基因超表达新品种）的叶片中光合作用相关基因的转录水平明显低于野生型，而衰老相关基因的转录水平明显高于野生型，叶片表型方面均提前衰老；