青蒿C2H2类转录因子AaZFP8L及其过表达载体与应用

本发明涉及基因工程领域，特别涉及青蒿c2h2类转录因子aazfp8l及其过表达载体与应用。

背景技术：

1、表皮毛是植物表皮细胞的特化结构。作为植物和外界环境之间的机械屏障，是植物应对生物和非生物胁迫的第一道防线。根据腺体是否有无，表皮毛可分为非腺体表皮毛和腺体表皮毛，即保护毛和腺毛。腺毛可以特异合成和储存多种次生代谢物，广泛分布于唇形科、茄科和菊科等植物中，例如黄花蒿中的青蒿素、烟草腺毛合成的二萜化合物、番茄腺毛分泌的萜类化合物等。

2、拟南芥作为模式植物，目前其单细胞非腺毛的发育基因和机制的研究已经十分详尽，但唇形科、茄科和菊科等植物属于多细胞腺毛，且其发育机制尚未研究清楚。番茄叶片表面共有8种表皮毛，其中type i、iv、vi和vii是腺毛，是抵御病虫害的重要工具。其中，type vi数目最多，主要合成和分泌萜类化合物。茄科植物烟草腺毛占总表皮毛数量的85％左右，是烟草香气前体物质合成的主要场所，其分泌物占烟叶鲜重的0.5％～10％。根据其是否具有分泌功能，可将腺毛分为长柄分泌型腺毛、短柄分泌型腺毛和非分泌型腺毛。其中，长柄分泌型腺毛主要合成西柏烷二萜和赖百当二萜，短柄分泌型腺毛主要合成是叶面抗性蛋白。

3、近年来多个基因被报道参与腺毛的生长发育调控，如hd-zip、myb等家族成员，其中单细胞腺毛的研究较多。多细胞腺毛与单细胞腺毛存在不同的分子调控网络，其发育机制还有待进一步研究。

技术实现思路

1、本发明的首要目的在于克服现有技术的不足，解决当前植物分泌型腺毛密度与长度发育调控手段缺乏的技术问题，提供一种能调控植物分泌型腺毛发育的基因aazfp8l；

2、本发明的另一目的在于提供在上述aazfp8l基因过表达重组载体、过表达植株。

3、本发明的再一目的在于提供上述基因、基因编码的转录因子、过表达重组载体、过表达植株的应用。

4、本发明的目的通过下述技术方案实现：

5、一种青蒿c2h2类转录因子基因aazfp8l，其编码区核苷酸序列如seq id no:1所示。所述的aazfp8l基因的编码区核苷酸序列全长为741bp，编码246个氨基酸和1个终止密码子，具有典型的qalggh和ear保守结构域。

6、上述aazfp8l基因编码的转录因子，其氨基酸序列如seq id no:2所示。

7、一种aazfp8l基因过表达重组载体，含有上述aazfp8l基因。

8、优选地，所述aazfp8l基因过表达重组载体还含有强启动子35s；更优选地，所述aazfp8l基因过表达重组载体通过aazfp8l基因和酶切后的载体pba002同源重组得到。

9、一种aazfp8l基因过表达植株，含有上述aazfp8l基因过表达重组载体。

10、优选地，所述aazfp8l基因过表达植株通过农杆菌介导法转化植物得到；更优选地，所述植物为烟草栽培品种k326。

11、上述青蒿c2h2类转录因子基因aazfp8l或aazfp8l基因编码的转录因子在调控植株分泌型腺毛发育中的应用。

12、优选地，所述植株分泌型腺毛发育为分泌型植物腺毛密度与长度发育。

13、上述青蒿c2h2类转录因子基因aazfp8l、aazfp8l基因编码的转录因子、aazfp8l基因过表达重组载体或aazfp8l基因过表达植株在增加植株分泌型腺毛密度与长度中的应用。

14、上述青蒿c2h2类转录因子基因aazfp8l、aazfp8l基因编码的转录因子、aazfp8l基因过表达重组载体或aazfp8l基因过表达植株在提高植株的萜类物质的含量中的应用。

15、本发明实验数据显示aazfp8l过表达株系腺毛的密度与长度均明显增多。其中，aazfp8l的过表达株系分泌型腺毛的密度与长度与对照株系相比均有明显提高；除aazfp8l-7过表达株系以外，其余aazfp8l过表达株系的非分泌型腺毛的密度均少于对照株系，其长度相比于对照株系也没有明显增加。gc-ms检测显示，aazfp8l的过表达株系萜类物质含量显著性升高。由此可见，aazfp8l过表达株系可以增加植株分泌型腺毛密度与长度，提高植株的萜类物质的含量。以上结果证明了aazfp8l对调控植株分泌型腺毛密度与长度起关键作用，具体而言，其在腺毛类型的定向改良(如调控及提高分泌型腺毛的密度以增加分泌物含量)中具有重要的应用价值和应用前景。

16、本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

17、1.本发明筛选、鉴定出了青蒿基因aazfp8l，基于其过表达株系的表型和生理特征鉴定、检测研究表明，其能够调控植株腺毛的密度和数量，具体而言，其在调控增加腺毛分泌物含量、定向改良腺毛类型等方面具有重要的应用价值。

18、2.本发明有利于进一步研究揭示腺毛分泌细胞发育的调控机制，并生产中加以利用。

技术特征：

1.一种青蒿c2h2类转录因子基因aazfp8l，其特征在于，其编码区核苷酸序列如seq idno:1所示。

2.权利要求1所述的aazfp8l基因编码的转录因子，其特征在于，其氨基酸序列如seqid no:2所示。

3.一种aazfp8l基因过表达重组载体，其特征在于，含有权利要求1所述的aazfp8l基因。

4.根据权利要求3所述的载体，其特征在于，还含有强启动子35s。

5.一种aazfp8l基因过表达植株，其特征在于，含有权利要求3或4所述的aazfp8l基因过表达重组载体。

6.根据权利要求5所述的植株，其特征在于，通过农杆菌介导法转化植物得到。

7.根据权利要求6所述的植株，其特征在于，所述的植物为烟草栽培品种k326。

8.权利要求1所述的aazfp8l基因或权利要求2所述的aazfp8l基因编码的转录因子在调控植株分泌型腺毛发育中的应用。

9.权利要求1所述的青蒿c2h2类转录因子aazfp8l、权利要求2所述的aazfp8l基因编码的转录因子、权利要求3或4所述的aazfp8l基因过表达重组载体、或权利要求5～7任一项所述的aazfp8l基因过表达植株在增加植株分泌型腺毛密度与长度中的应用。

10.权利要求1所述的青蒿c2h2类转录因子aazfp8l、权利要求2所述的aazfp8l基因编码的转录因子、权利要求3或4所述的aazfp8l基因过表达重组载体、或权利要求5～7任一项所述的aazfp8l基因过表达植株在在提高植株的萜类物质的含量中的应用。

技术总结
本发明公开了一种青蒿C2H2类转录因子AaZFP8L及其过表达载体与应用。基因编码区核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，其编码的转录因子的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。本发明鉴定出一个可调控植株腺毛发育密度和长度的基因AaZFP8L，构建了该基因的过表达载体，转化烟草获得过表达株系。经扫描电镜检测表征，AaZFP8L基因能够促进烟草植株分泌型腺毛的增多增长；GC‑MS检测结果显示，相对于野生型，过表达植株的萜类物质含量显著性上升。表明基因AaZFP8L在增加植物分泌型腺毛数量和密度、改良腺毛类型、提高分泌物含量等方面具有重要的应用价值，增加了植物多细胞腺毛发育的调控工具。

技术研发人员：王波,郭胜,张世洋
受保护的技术使用者：华南农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1