[发明专利]一种鸭茅分蘖相关基因及其应用

说明书

本发明公开了一种鸭茅分蘖相关基因及其应用，涉及植物基因工程领域。本发明提供的基因为DgCCD7‑1，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.3如示，其编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示。通过将该基因的过表达载体转入拟南芥后发现，该基因的过表达会降低拟南芥的分蘖能力，提示该基因对分蘖具有调控作用，基于这种特性，利用转基因技术将DgCCD7‑1在鸭茅中沉默或者敲除，可以针对性的提高鸭茅的分蘖能力和繁殖能力，缩短育种时间，提高育种效率，促进优质禾本科牧草鸭茅的开发与利用。

技术领域

本发明涉及植物基因工程领域，具体涉及一种鸭茅分蘖相关基因及其应用。

背景技术

为了实现国内牧草的自给自足，牧草学家一直致力于培育出高产优质的饲草以满足高产出的畜牧业需求，从而逐步走出国外饲草依赖的困局。禾本科牧草因其碳水化合物含量高，单株产量优于豆科，广泛用于鲜饲和混合青贮，在饲草中占有重要地位。尽管禾本科牧草单株产量优于豆科，但在土地紧缺的现状下，其单位面积产量仍难以满足畜牧业需求。目前牧草育种学家主要通过挖掘禾本科优质牧草的单产潜力来快速选育高产优质饲草新品种。而分蘖能力作为禾本科牧草产量的重要决定性因素之一，也是单产潜力的重要决定因素之一，一直受到科学家们的广泛关注。

鸭茅(Dactylisglomerata L.)又名果园草(Orchardgrass)，属禾本科(Poaceae)早熟禾亚科(Festucoideae)鸭茅属(Dactylis)，是一种世界范围内广泛栽培的多年生冷季型丛生牧草。鸭茅具有生长速度快，生物产量高，糖分含量高，耐荫性强和适应范围广等特点。作为经济价值排名前四的多年生牧草，鸭茅对于世界温带地区草食动物肉类和乳制品生产有重要意义。除作为优良的牧草外，鸭茅也是我国林下草地和人工草地重要的优良混播禾草之一，主要适合于西部退耕还草和草场建设，对退耕还林还草和林-草复合建植等具有重要的积极意义。因此，通过改变鸭茅分蘖调控基因，提高鸭茅分蘖能力，培育高产优质品种，在有限的土地上收获更高产量，以解决国内土地紧缺和饲草缺口问题显得尤为紧要。

独角金内酯是一类新型植物激素，在抑制植物分蘖方面发挥了重要作用。而CCD7是独角金内酯合成中重要基因之一，目前为止，鸭茅中的DgCCD7基因的研究还处于空白状态。因此验证鸭茅中DgCCD7的功能，并据此改良鸭茅，对提高其分蘖能力和产量具有重要理论和应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种鸭茅分蘖相关基因及其应用，该基因为鸭茅DgCCD7-1基因，研究发现，在拟南芥中过表达该基因，拟南芥的分蘖能力降低，提示该基因对分蘖具有调控作用，通过这种特性改良鸭茅，对提高其分蘖能力和产量具有重要理论和应用价值。

为了达到上述目的，本发明提供了一种鸭茅分蘖相关基因，该基因为DgCCD7-1，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.3如示，该基因对拟南芥的分蘖具有调控作用，该基因表达会降低拟南芥的分蘖能力；该基因编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.4如示。

本发明还提供了一种包含上述鸭茅分蘖相关基因为了达到上述目的，本发明提供了一种鸭茅分蘖相关基因，该基因为DgCCD7-1的重组载体。

优选地，上述的重组载体采用pCAMBIA1300-35S。

本发明还提供了一种包含上述重组载体的重组菌。

优选地，上述的重组菌采用根癌农杆菌GV3101。

本发明还提供了上述鸭茅分蘖相关基因DgCCD7-1的应用，包含创制多分蘖的鸭茅株系或创制多分枝的拟南芥株系。

本发明提供的鸭茅分蘖相关基因DgCCD7-1，首次公开了鸭茅中的分蘖调控基因，明确了该基因的功能，具有以下优点：