槟榔Dof基因及其在植物器官脱落中的应用

本发明属于基因工程，具体涉及一种槟榔dof基因及其在植物器官脱落中的应用。

背景技术：

1、槟榔(areca catechu l.)棕榈科槟榔属常绿乔木，茎直立，乔木状，高10多米，最高可达30米，有明显的环状叶痕，雌雄同株，花序多分枝，子房长圆形，果实长圆形或卵球形，种子卵形，花果期3-4月。花果脱落是一个高度程序化的生理过程，与作物的产量密切相关，幼果异常脱落严重影响产量，是槟榔种植产业中亟待解决的问题。因此在槟榔中开展植物器官脱落相关基因的研究，对于槟榔产业的发展具有重要的意义。

2、本发明以“热研1号”槟榔幼果离层组织为试验材料，克隆得到acdof4基因的cds序列，并分析其在幼果脱落进程中的表达模式；构建植物超表达载体，通过农杆菌介导法转化micro-tom番茄过量表达，证明其促进了番茄花梗的提前脱落。另外，克隆和研究槟榔中有关器官脱落的基因有助于提高作物遗传育种的效率，对农业生产也具有非常重要的理论和实践意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种槟榔acdof4基因及其在植物器官脱落中的应用。

2、本发明的第一个方面是提供一种槟榔acdof4基因，其cds序列如seq id no.1所示。

3、本发明的第二个方面是提供本发明第一个方面所述槟榔acdof4基因编码的蛋白。

4、本发明的第三个方面是提供含有本发明第一个方面所述槟榔acdof4基因的编码区的重组载体或宿主菌。

5、其中，所述重组载体原始载体可以采用基因重组领域中常用的载体，例如病毒、质粒等。本发明对此不进行限定。在本发明的一个具体实施方式中，所述原始载体采用pbwa(v)hs-ccdb-glosgfp、pgreenii 62-sk-ccdb、pgex、pgbkt7或pegoep35s-h-nyfp等，但应当理解的是，本发明还可以采用其他质粒、或者病毒等。

6、本发明的第四个方面是提供如本发明第一个方面所述的槟榔acdof4基因、或者本发明第二个方面所述的蛋白、或者本发明第三个方面所述的重组载体或宿主菌在调节植物器官脱落中的应用。

7、本发明的第五个方面是提供如本发明第一个方面所述的槟榔acdof4基因、或者本发明第二个方面所述的蛋白、或者本发明第三个方面所述的重组载体或宿主菌在促进植物果实脱落中的应用。

8、本发明的第六个方面是提供如本发明第一个方面所述的槟榔acdof4基因、或者本发明第二个方面所述的蛋白、或者本发明第三个方面所述的重组载体或宿主菌在促进植物花梗脱落中的应用。

9、本发明的第七个方面是提供如本发明第一个方面所述的槟榔acdof4基因、或者本发明第二个方面所述的蛋白、或者本发明第三个方面所述的重组载体或宿主菌在抑制acpme启动子和/或acpin-likes7启动子活性中的应用，所述acpme启动子的核苷酸序列如seq id no:2所示，所述acpin-likes7启动子的核苷酸序列如seq id no:3所示。

10、本发明的第八个方面是提供如本发明第一个方面所述的槟榔acdof4基因、或者本发明第二个方面所述的蛋白、或者本发明第三个方面所述的重组载体或宿主菌在调控acpme和/或acpin-likes7表达中的应用。

11、其中，槟榔acdof4基因编码的蛋白与acpme启动子互作，抑制acpme启动子活性，从而调控acpme表达，所述acpme启动子的核苷酸序列如seq id no:2所示。

12、其中，槟榔acdof4基因编码的蛋白与acpin-likes7启动子互作，抑制acpin-likes7启动子活性，从而调控acpin-likes7表达，所述acpin-likes7启动子的核苷酸序列如seq id no:3所示。

13、本发明的第九个方面是提供如本发明第一个方面所述的槟榔acdof4基因、或者本发明第二个方面所述的蛋白、或者本发明第三个方面所述的重组载体或宿主菌在与acerf116互作中的应用，acerf116的编码核苷酸序列如seq id no:4所示。

14、本发明的第十个方面是提供一种引物对，所述引物对为：atggatactgtccagtggcctcag和ctaccaagagcctccaccaccc，或者所述引物对为aacacgggggactttgcaacatggatactgtccagtggcctcag和cctgaagcggccgctgtacaccaagagcctccaccaccc，或者所述引物对为cacagcagcatcatccacggt和gggaaagtcgttgaactcgggca。

15、本发明首次从槟榔中克隆获得槟榔dof4基因，acdof4定位在细胞核，受乙烯诱导表达显著上调，说明dof4基因作为一个正向调控因子参与槟榔幼果脱落的调控，可用于调控植物器官脱落，例如，将acdof4基因转化番茄，能够促进番茄花梗脱落。而且本发明的acdof4能够与acpme、acpin-likes7启动子互作，通过调控acpme、acpin-likes7的表达，进而影响植物器官脱落，本发明的acdof4还能够与acerf116互作，进一步影响植物器官脱落。本发明提供的槟榔dof4基因可为植物尤其是槟榔的品种改良和选育提供方向和技术支持。

技术特征：

1.一种槟榔acdof4基因，其特征在于，其cds序列如seq id no.1所示。

2.权利要求1所述槟榔acdof4基因编码的蛋白。

3.含有权利要求1所述槟榔acdof4基因编码区的重组载体或宿主菌。

4.如权利要求1所述的槟榔acdof4基因、或者权利要求2所述的蛋白、或者权利要求3所述的重组载体或宿主菌在调节植物器官脱落中的应用。

5.如权利要求1所述的槟榔acdof4基因、或者权利要求2所述的蛋白、或者权利要求3所述的重组载体或宿主菌在促进植物果实脱落中的应用；或者

6.如权利要求1所述的槟榔acdof4基因、或者权利要求2所述的蛋白、或者权利要求3所述的重组载体或宿主菌在抑制acpme启动子和/或acpin-likes7启动子活性中的应用，所述acpme启动子的核苷酸序列如seq id no:2所示，所述acpin-likes7启动子的核苷酸序列如seq id no:3所示。

7.如权利要求1所述的槟榔acdof4基因、或者权利要求2所述的蛋白、或者权利要求3所述的重组载体或宿主菌在调控acpme和/或acpin-likes7表达中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，槟榔acdof4基因编码的蛋白与acpme启动子互作，抑制acpme启动子活性，从而调控acpme表达，所述acpme启动子的核苷酸序列如seqid no:2所示；

9.如权利要求1所述的槟榔acdof4基因、或者权利要求2所述的蛋白、或者权利要求3所述的重组载体或宿主菌在与acerf116互作中的应用，acerf116的编码核苷酸序列如seq idno:4所示。

10.一种引物对，其特征在于，所述引物对为：atggatactgtcca gtggcctcag和ctaccaagagcctccaccaccc，或者

技术总结
本发明提供一种槟榔AcDOF4基因，其CDS序列如SEQ ID No.1所示。本发明首次从槟榔中克隆获得槟榔DOF4基因，AcDOF4定位在细胞核，受乙烯诱导表达上调，参与槟榔幼果脱落调控，可用于调控植物器官脱落，例如，将AcDOF4基因转化番茄，能够促进番茄花梗脱落。而且本发明的AcDOF4能够与AcERF116相互作用，并作为转录抑制因子与AcPME、AcPIN‑LIKES7启动子结合，通过抑制AcPME、AcPIN‑LIKES7的表达，进而影响植物器官脱落。本发明提供的槟榔DOF4基因可为植物尤其是槟榔的品种改良和选育提供方向和技术支持。

技术研发人员：李佳,陈云澈,王林凯,刘立云,李东霞
受保护的技术使用者：中国热带农业科学院椰子研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17