[发明专利]调控MfERF086基因在紫花苜蓿生长发育和/或耐冷性中的应用

说明书

本发明属于植物基因工程技术领域。本发明提供了调控MfERF086基因在紫花苜蓿生长发育和/或耐冷性中的应用。MfERF086基因过量表达使紫花苜蓿株高增加、叶片发育速度加快、叶片增大和耐冷性增强；而MfERF086基因抑制表达则降低紫花苜蓿叶片发育速度，使株高降低，叶片发育减缓且减小，耐冷性降低。本发明提供的黄花苜蓿ERF转录因子MfERF086基因调控制剂在调控紫花苜蓿生长发育和/或耐冷性中的应用为利用基因工程技术初步选育紫花苜蓿新品种提供了新颖实用的方法。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及调控MfERF086基因在紫花苜蓿生长发育和/或耐冷性中的应用。

背景技术

转录因子（transcription factor，TF）也称反式作用因子，是能够与真核基因启动子区域中的顺式作用元件发生特异性相互作用的DNA结合蛋白，通过他们之间以及与其他相关蛋白质间的相互作用，激活或抑制其靶基因的转录。近年来，相继从高等植物中分离出一系列调控干旱、低温、高盐、激素、病源反应及发育等相关基因表达的转录因子。AP2/EREBP乙烯应答元件结合蛋白转录因子家族是广泛存在于植物中的一个超大转录因子家族，家族成员在植物的生长发育、器官构建、逆境胁迫及激素信号应答中发挥重要调控作用。

抗冻性不仅决定植物的地理分布，而且影响产量，因此植物的抗寒机理已成为人们关注的焦点。植物受到低温后，会有大量基因的表达发生变化以应对低温胁迫带来的伤害。许多研究结果表明，植物非生物胁迫抗性相关的转录因子主要有6类：AP2/EREBP类、MYB/MYC类、NAC类、bZIP类、NF-Y类和WRKY类，其中AP2/EREBP类转录因子的抗寒机理在植物低温转录因子中研究的最为深入。

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）蛋白质含量高，维生素种类丰富，所调制的饲料口感极好，为各种家畜所喜食，是我国种植面积最广的人工牧草之一。因此紫花苜蓿的种植对经济、环境和农业的可持续发展均有长远意义。紫花苜蓿传统育种周期长、时间成本和经济成本大，所以近些年对紫花苜蓿的基因功能研究、基因编辑等生物育种研究开展的如火如荼。紫花苜蓿遗传转化技术是近年来的研究热点，其很大程度上影响着植物基因的转化效率。遗传转化方法是关系到植物性状定向改良和基因功能研究的核心技术，能极大加速育种进程和机制挖掘，对植物遗传转化技术进行深入研究能加快对植物基因的改良和促进植物优良性状的繁殖和精确育种。这就对苜蓿相关研究的技术手段提出了更多需求，特别是亟需高效快捷的各类遗传转化体系。

目前改良紫花苜蓿抗冻性新品种的技术缺乏，如果能通过分子遗传学与基因编辑等技术手段改善紫花苜蓿抗冻能力和增加紫花苜蓿的生长速率，将极大促进紫花苜蓿在生产中的应用。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的提供一种ERF转录因子MfERF086基因调控制剂在调控紫花苜蓿生长发育和/或耐冻性中的应用，有利于通过分子遗传学手段实现对紫花苜蓿抗寒和促生。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种黄花苜蓿ERF转录因子MfERF086基因调控制剂在调控紫花苜蓿生长发育和/或耐冷性中的应用，所述MfERF086基因编码的蛋白质包括如下A1~A4中的任一种；

A1、氨基酸序列为SEQ ID NO.2的蛋白质；

A2、将A1经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；

A3、与A1或A2所限定的氨基酸序列具有80％以上同一性且具有相同功能的蛋白质；

A4、在A1~A3中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白。

优选的，所述黄花苜蓿转录因子MfERF086基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。