甘蓝型油菜BnaSAP.A04基因及其在调控油菜种子大小中的应用

本发明涉及基因功能领域，更具体地涉及甘蓝型油菜bnasap.a04基因及其在调控油菜种子大小中的应用。

背景技术：

1、甘蓝型油菜(brassica napus l.)是油菜的三大类型之一，而油菜则属于十字花科芸薹属植物，为一年生草本。如何提高甘蓝型油菜的产量和稳定性成为了育种领域的焦点。其中，种子大小是决定产量的一个关键农艺性状。值得注意的是，尽管已经在水稻和拟南芥等作物中取得了相当大的进展，有关甘蓝型油菜种子器官大小的基因研究报道相对较少。

2、早期的研究表明，拟南芥中的sap(sterile apetala)基因在花序和生殖器育性的调控中起着重要作用。近年的研究发现，sap基因不仅参与了花序和育性的控制，还在植物器官大小的调控中发挥重要作用。

3、值得注意的是，不仅在拟南芥中，在其它植物如黄瓜、棉花、苜蓿等也已经有关于sap同源基因在种子或器官大小调控方面的报道。然而，关于甘蓝型油菜中sap同源基因在种子器官大小调控方面的功能研究尚未见报道。

4、本申请为了初步研究sap基因对油菜种子大小的调控作用，采用同源克隆方法，从甘蓝型油菜中克隆了sap同源基因bnasap.a04。随后，构建了过表达载体pcambina1302-bnasap.a04，并通过农杆菌gv3101介导的遗传转化方法，将该重组子转化到westar油菜的下胚轴愈伤组织中，获得了阳性转基因植株。对这些转基因植株的种子或器官表型进行了详细的测量和分析，旨在揭示甘蓝型油菜bnasap.a04基因在调控种子大小方面的作用。本申请为油菜高产育种提供了新的种质资源。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了甘蓝型油菜bnasap.a04基因，该基因具有seq id no:1所示的核苷酸序列，或者对所述序列进行一个或几个核苷酸的缺失、添加和/或取代，但功能不变的序列。

2、在一个实施方案中，该甘蓝型油菜bnasap.a04基因的核苷酸序列为seq id no:1。

3、在一个实施方案中，含有该甘蓝型油菜bnasap.a04基因的重组载体、转基因细胞系或重组菌。

4、本发明还提供了一种调控油菜种子大小的方法，该方法包括将该甘蓝型油菜bnasap.a04基因导入到植物细胞中，得到转基因植株。本发明还提供了甘蓝型油菜bnasap.a04基因在调控油菜种子大小中的应用，该基因具有seq id no:1所示的核苷酸序列，或者对所述序列进行一个或几个核苷酸的缺失、添加和/或取代，但功能不变的序列。

5、在一个实施方案中，该甘蓝型油菜bnasap.a04基因的核苷酸序列为seq id no:1。

6、在一个实施方案中，该植物为westar油菜或拟南芥；优选情况下，该植物为westar油菜。

7、在一个实施方案中，上述应用还包括将所述甘蓝型油菜bnasap.a04基因连接到载体上，通过农杆菌介导转化到westar油菜、筛选、培养和获得转基因株系。

8、为了研究甘蓝型油菜bnasap.a04基因的生物学功能，特别是其在调控油菜种子大小方面的作用，本申请采用了同源克隆方法，成功地从甘蓝型油菜中克隆了bnasap.a04(bnaa04g07590d)基因。随后，发明人构建了过表达载体pcambina1302-bnasap.a04，并通过农杆菌gv3101介导的遗传转化方法，将该载体成功导入到westar品种的油菜中，获得了27株阳性转基因植株。为了更深入地了解其作用，随机选择了3株阳性转基因植株(t1-2、t1-5、t1-7)，对它们的种子性状进行了详细测量和分析，包括种子大小、千粒重以及角果的长度等指标。经测量和分析，选取的3株过表达植株的千粒重达到了4.58±0.27g，相较于对照的westar油菜，其千粒重增加了14.05％。同时，这些植株的种子面积为4.40±0.23mm2，较对照的westar油菜，增加了16.67％。此外，它们的角果长度达到了3.24±0.10cm，相较于westar油菜的2.35±0.08cm，角果长度增加了13.79％。需要注意的是，过表达植株的角果宽度也略有增加。

9、本发明的结果表明，过表达甘蓝型油菜bnasap.a04基因能显著提高油菜种子的大小和重量，为油菜高产育种提供了有力的种质资源。

技术特征：

1.一种甘蓝型油菜bnasap.a04基因，其特征在于，该基因具有seq id no:1所示的核苷酸序列，或者对所述序列进行一个或几个核苷酸的缺失、添加和/或取代，但功能不变的序列。

2.根据权利要求1所述的基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列为seq id no：1。

3.含有权利要求1所述的甘蓝型油菜bnasap.a04基因的重组载体、转基因细胞系或重组菌。

4.一种调控油菜种子大小的方法，其特征在于，该方法包括将权利要求1所述的甘蓝型油菜bnasap.a04基因导入到植物细胞中，得到转基因植株。

5.甘蓝型油菜bnasap.a04基因在调控油菜种子大小中的应用，其特征在于，该基因具有seq id no:1所示的核苷酸序列，或者对所述序列进行一个或几个核苷酸的缺失、添加和/或取代，但功能不变的序列。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述基因的核苷酸序列为seq id no：1。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述植物为westar油菜或拟南芥。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述植物为westar油菜。

9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述应用还包括将所述甘蓝型油菜bnasap.a04基因连接到载体上，通过农杆菌介导转化到westar油菜、筛选、培养和获得转基因株系。

技术总结
本申请公开了甘蓝型油菜BnaSAP.A04基因及其在调控油菜种子大小中的应用。本申请为了初步研究SAP基因对油菜种子大小的调控作用，采用同源克隆方法，从甘蓝型油菜中克隆了SAP同源基因BnaSAP.A04，随后，构建了过表达载体pCambina1302‑BnaSAP.A04，并通过农杆菌GV3101介导的遗传转化方法，将该重组子转化到westar油菜的下胚轴愈伤组织中，获得了阳性转基因植株。本发明的结果表明，过表达甘蓝型油菜BnaSAP.A04基因能显著提高油菜种子的大小和重量，为油菜高产育种提供了有力的种质资源。

技术研发人员：陈刚,漆书礼,沈春修,卢其能,陈纪鹏,邹杰,陈云风
受保护的技术使用者：宜春学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22