本發(fā)明屬于植物基因工程，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、梁山慈竹生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高、纖維長(zhǎng)、壁薄，是重要的經(jīng)濟(jì)竹種，可用于竹漿造紙。竹材纖維素含量越高，制漿率和紙的質(zhì)量就越高。纖維素作為一種天然可再生碳源，可作為原料用于生物發(fā)酵和生物化工產(chǎn)業(yè)。提高纖維素含量有助于生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與利用，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)優(yōu)化纖維素含量，可以更好地將竹子中的纖維素轉(zhuǎn)化為生物燃料或其他能源產(chǎn)品，促進(jìn)人類社會(huì)的健康發(fā)展。從而減少對(duì)化石燃料的依賴，降低碳排放，實(shí)現(xiàn)更環(huán)保的能源和材料供應(yīng)。

2、因?yàn)橹窬哂谢ㄆ诓淮_定，并且開(kāi)花即死亡等特點(diǎn)，使得通過(guò)傳統(tǒng)雜交育種進(jìn)行改良受到限制。除了通過(guò)收集種質(zhì)資源和引種馴化等常規(guī)遺傳改良方法提高竹類植物纖維素的品質(zhì)和產(chǎn)量外，目前較多的是在分子水平上通過(guò)基因工程手段進(jìn)行改良，如調(diào)控竹子纖維素合成通路中的一些關(guān)鍵酶基因，進(jìn)而提高纖維質(zhì)量，最終可以培育出適于造紙的竹材新品種。由于竹子的種子較少，而且有些竹種不產(chǎn)生種子，導(dǎo)致靠種胚作為外植體誘導(dǎo)愈傷較難，但是竹節(jié)莖段誘導(dǎo)愈傷的再生能力較低，使得竹類植物的組織培養(yǎng)與遺傳轉(zhuǎn)化較難，因此目前竹類相關(guān)基因功能的解析多是在異源的模式植物擬南芥與水稻中進(jìn)行，這極大限制了竹新種質(zhì)的創(chuàng)制。優(yōu)良竹種的選育限制了我國(guó)很多竹漿造紙企業(yè)的發(fā)展。目前，纖維素已成為現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)科學(xué)生產(chǎn)的依據(jù)，同時(shí)也是林木分子及生物技術(shù)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。

3、毛竹作為我國(guó)資源最豐富的竹種之一，由于其纖維素含量不是很高而影響其高效開(kāi)發(fā)與利用。因此，研究如何通過(guò)基因工程手段調(diào)控毛竹纖維素相關(guān)基因進(jìn)而改善其纖維素品質(zhì)和產(chǎn)量，提高植物體內(nèi)纖維素含量，對(duì)毛竹這種資源植物的開(kāi)發(fā)利用具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題和/或缺陷，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

2、為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因，核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

3、優(yōu)選的是，編碼的氨基酸序列如seq?id?no.2所示。

4、一種表達(dá)載體，包含如上所述的梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因。

5、優(yōu)選的是，所述表達(dá)載體為pcambia1303-n-dfmyb265。

6、一種如上所述的梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因在調(diào)控植物纖維素含量中的應(yīng)用。

7、一種如上所述的表達(dá)載體在調(diào)控植物纖維素含量中的應(yīng)用。

8、一種如上所述的梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因在促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的應(yīng)用。

9、一種如上所述的表達(dá)載體在促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的應(yīng)用。

10、優(yōu)選的是，所述梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因在調(diào)控植物纖維素含量中的應(yīng)用，包括：

11、步驟一、構(gòu)建所述梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因的載體；

12、步驟二、將所構(gòu)建的載體轉(zhuǎn)化到植物或植物細(xì)胞中；

13、步驟三、培育篩選得到纖維素含量高的植物。

14、優(yōu)選的是，所述梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因在促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的應(yīng)用，包括：提高毛竹株高，增加毛竹分支數(shù)和發(fā)筍量。

15、本發(fā)明至少包括以下有益效果：本發(fā)明克隆了一個(gè)編碼318個(gè)氨基酸殘基的梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因，通過(guò)構(gòu)建梁山慈竹與擬南芥、水稻、玉米和楊樹(shù)等模式植物中的myb家族基因的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析，表明dfmyb265的序列具有高度保守性；

16、本發(fā)明將dfmyb265基因與pcambia1303-n載體重組成雙元表達(dá)載體，再通過(guò)基因槍遺傳轉(zhuǎn)化毛竹種子胚，經(jīng)轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性鑒定篩選得到過(guò)表達(dá)dfmyb265基因的毛竹植株；與野生型毛竹對(duì)比，過(guò)表達(dá)dfmyb265基因的毛竹生長(zhǎng)迅速，分支數(shù)和發(fā)筍量增加，株高增高，并且莖稈中的纖維素含量顯著增加；過(guò)表達(dá)dfmyb265基因的毛竹中與纖維素合成相關(guān)的纖維素合酶cesa4、cesa7、cesa9表達(dá)顯著上調(diào)；

17、本發(fā)明通過(guò)酵母單雜以及l(fā)uc分析與dfmyb265相互作用的基因，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建出dfmyb265基因?qū)Υ紊谛纬蛇^(guò)程中的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，為揭示dfmyb265對(duì)次生細(xì)胞壁形成過(guò)程中纖維素的調(diào)控機(jī)制提供理論基礎(chǔ)，為改良梁山慈竹的遺傳轉(zhuǎn)化品種提供思路和理論基礎(chǔ)，為竹類植物新種質(zhì)創(chuàng)制和提高纖維素含量提供一個(gè)有效的途徑。

18、本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

技術(shù)特征：

1.一種梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因，其特征在于，核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

2.如權(quán)利要求1所述的梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因，其特征在于，編碼的氨基酸序列如seq?id?no.2所示。

3.一種表達(dá)載體，其特征在于，包含權(quán)利要求1所述的梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因。

4.如權(quán)利要求3所述的表達(dá)載體，其特征在于，所述表達(dá)載體為pcambia1303-n-dfmyb265。

5.如權(quán)利要求1所述的梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因在調(diào)控植物纖維素含量中的應(yīng)用。

6.如權(quán)利要求4所述的表達(dá)載體在調(diào)控植物纖維素含量中的應(yīng)用。

7.如權(quán)利要求1所述的梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因在促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的應(yīng)用。

8.如權(quán)利要求4所述的表達(dá)載體在促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的應(yīng)用。

9.如權(quán)利要求5所述的梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因在調(diào)控植物纖維素含量中的應(yīng)用，其特征在于，包括：

10.如權(quán)利要求7所述的梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子dfmyb265基因在促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的應(yīng)用，其特征在于，包括：提高毛竹株高，增加毛竹分支數(shù)和發(fā)筍量。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種梁山慈竹轉(zhuǎn)錄因子DfMYB265基因及其應(yīng)用，其核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示，編碼的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示。本發(fā)明將DfMYB265基因與pCAMBIA1303?N載體重組成表達(dá)載體，再通過(guò)基因槍遺傳轉(zhuǎn)化毛竹種子胚，經(jīng)轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性鑒定篩選得到過(guò)表達(dá)DfMYB265基因的毛竹植株，與野生型毛竹對(duì)比，過(guò)表達(dá)DfMYB265基因的毛竹生長(zhǎng)迅速，分支數(shù)和發(fā)筍量增加，株高增高，并且莖稈中的纖維素含量顯著增加，與纖維素合成相關(guān)的纖維素合酶CESA4、CESA7、CESA9表達(dá)顯著上調(diào)。本發(fā)明為揭示DfMYB265對(duì)次生細(xì)胞壁形成過(guò)程中纖維素的調(diào)控機(jī)制提供理論基礎(chǔ)，為改良梁山慈竹的遺傳轉(zhuǎn)化品種提供思路和理論基礎(chǔ)，為竹類植物新種質(zhì)創(chuàng)制和提高纖維素含量提供一個(gè)有效的途徑。

技術(shù)研發(fā)人員：顧曉燕,胡尚連,曹穎,樊偉,王博雅,鄧斌,方舟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30