SlMYB9基因在调控番茄株高中的应用

本发明涉及植物基因工程，具体涉及slmyb9基因在调控番茄株高中的应用。

背景技术：

1、番茄(solanum lycopersicum)是世界范围内广泛栽培的蔬菜，株高作为株型的一种重要指标对番茄的产量有着重要的影响，成为越来越多的育种家改良的目标。良好的株型是人们一直追求的目标，但是目前对于果菜植株的株型研究还是比较有限，探索影响植株株高、培育理想的株高是提高产量的一项重要措施。良好株高的番茄有助于提高植物的光能利用率，同时理想株型的番茄有助于田间管理节约人力成本。

2、番茄植株高度除了受温度、光照、水分、种植密度、田间管理等多种外在环境因素影响之外，也受到内在因子的调控。株高主要由茎秆的伸长决定，而茎秆的伸长与赤霉素(gas)、生长素、茉莉酸(ja)、油菜素甾醇(brs)、独角金内酯(sls)等多种植物激素的合成和信号转导密切相关。赤霉素(gibberellins，gas)是一种双萜类化合物，在植物生长发育中起着重要的调控作用，它最突出的功能是调节茎秆的长度，促进细胞分裂与伸长。

3、赤霉素的生物合成是多种酶促反应的过程，该过程存在许多关键酶，其中ga2氧化酶(ga2-oxidase)可以将活性赤霉素钝化形成非活性形式，能够有效调节植物体内赤霉素的含量，进而对植物的生长进行调控，番茄ga2氧化酶基因家族包括ga2ox1、ga2ox2、ga2ox3、ga2ox4和ga2ox5等。过量表达ga2氧化酶基因通常会导致植株矮化，赤霉素含量降低。

4、在基因层面，有许多基因可以参与调控植株高度，如在水稻中，过表达ga2ox基因会导致其植株高度变矮；拟南芥中，cca1-like myb转录因子lhy基因功能缺失后，其下胚轴会变短；在大豆植株中过表达gmmyb133会具有株高变矮和茎段变粗的表型，并导致赤霉素合成基因表达量下调，赤霉素降解基因表达量上调。因此，植株的高度受多种因素的调控，为了创造高产的理想株高的番茄种质资源，获得更简单直接地调控植株高度的方法，有必要研究调控番茄株高的基因。

技术实现思路

1、本发明第一个目的是提供slmyb9基因在调控番茄株高中的应用。该slmyb9基因为r2r3-myb转录因子，通过在植物中超量表达该基因，能响应赤霉素并调控赤霉素合成钝化基因来提高植株的高度。

2、具体地，所述slmyb9基因的氨基酸序列如seq id no.1所示；所述slmyb9基因通过响应赤霉素来使番茄的株高增加。

3、在优选的实施方案中，所述slmyb9基因的核苷酸序列如seq id no.2所示。

4、在优选的实施方案中，所述slmyb9基因在响应赤霉素后使番茄中赤霉素合成钝化基因ga2ox1、ga2ox2、ga2ox3、ga2ox4和ga2ox5中的至少一种的转录水平降低。

5、在进一步优选的实施方案中，所述slmyb9基因在响应赤霉素后使番茄中赤霉素合成钝化基因ga2ox1、ga2ox4、ga2ox5中至少一种的转录水平降低。

6、本发明第二个目的是提供一种重组载体在调控番茄株高中的应用，所述重组载体含有所述slmyb9基因。

7、在优选的实施方案中，所述重组载体的制备方法包括以下步骤：采用seq id no.3和seq id no.4所示的引物对扩增所述slmyb9基因，将扩增得到的基因片段连接至phellsgate8质粒上，转入大肠杆菌，经过抽提后得到所述重组载体。

8、本发明第三个目的是提供一种工程菌在调控番茄株高中的应用，所述工程菌包含所述重组载体或所述工程菌的基因组中整合有所述slmyb9基因。

9、本发明第四个目的是提供一种调控番茄株高的方法，包括以下步骤：采用所述工程菌侵染番茄苗子叶，通过组织培养后获得番茄幼苗，对所述番茄幼苗喷施赤霉素。

10、在优选的实施方案中，所述赤霉素的使用量为每株番茄每次喷施1ml100μmol/l的赤霉素，每三天喷施一次，共处理21天。

11、本发明具有以下有益效果：本发明首次发现slmyb9基因在调控番茄株高中的作用，slmyb9基因通过响应赤霉素，使得番茄中的赤霉素合成钝化基因的转录水平降低，从而提高番茄的株高。因此，该基因的发现为番茄育种和栽培提供了新的基因资源。利用该slmyb9基因改良的方法调控番茄植株高度，丰富了番茄种质资源的类型；经过该基因改良获得的植物适用于在田间和设施环境下栽培和种植。

技术特征：

1.slmyb9基因在调控番茄株高中的应用，其特征在于，所述slmyb9基因用于调控番茄的株高，其氨基酸序列如seq id no.1所示；所述slmyb9基因通过响应赤霉素来使番茄的株高增加。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述slmyb9基因的核苷酸序列如seq idno.2所示。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述slmyb9基因在响应赤霉素后使番茄中赤霉素合成钝化基因ga2ox1、ga2ox2、ga2ox3、ga2ox4和ga2ox5中的至少一种的转录水平降低。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述slmyb9基因在响应赤霉素后使番茄中赤霉素合成钝化基因ga2ox1、ga2ox4、ga2ox5中至少一种的转录水平降低。

5.一种重组载体在调控番茄株高中的应用，其特征在于，所述重组载体含有权利要求1中所述的slmyb9基因。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述重组载体的制备方法包括以下步骤：采用seq id no.3和seq id no.4所示的引物对扩增所述slmyb9基因，将扩增得到的基因片段连接至phellsgate8质粒上，转入大肠杆菌，经过抽提后得到所述重组载体。

7.一种工程菌在调控番茄株高中的应用，其特征在于，所述工程菌包含权利要求5中所述的重组载体或所述工程菌的基因组中整合有权利要求1中所述的slmyb9基因。

8.一种调控番茄株高的方法，其特征在于，包括以下步骤：采用权利要求7中所述的工程菌侵染番茄苗子叶，通过组织培养后获得番茄幼苗，对所述番茄幼苗喷施赤霉素。

9.根据权利要求8所述的调控番茄株高的方法，其特征在于，所述赤霉素的使用量为每株番茄每次喷施1ml 100μmol/l的赤霉素，每三天喷施一次，共处理21天。

技术总结
本发明提供SlMYB9基因在调控番茄株高中的应用，属于植物基因工程技术领域。所述SlMYB9基因的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。该基因在番茄植株中超量表达后通过响应赤霉素并调控赤霉素合成钝化基因来调控番茄株高。利用该SlMYB9基因改良的方法调控番茄植株高度，丰富了番茄种质资源的类型；经过该基因改良获得的植物适用于在田间和设施环境下栽培和种植。因此，该基因的发现为番茄育种和栽培提供了新的基因资源。

技术研发人员：王涛涛,张聃丘,孙文慧,罗丹,胡国煜,贾学菊,叶志彪,张俊红
受保护的技术使用者：华中农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15