本發(fā)明涉及生物,尤其涉及煙草nttird基因及其應用。
背景技術:
1、煙草(學名:nicotiana?tabacum?l.)是茄科煙草屬的一年生草本植物,是一種重要的經(jīng)濟作物,葉片產(chǎn)量決定了其經(jīng)濟效益。
2、二氯喹啉酸是一種除草劑,廣泛應用于稗草的去除;二氯喹啉酸大量的使用造成了對煙草生長的藥害;在煙草上的藥害一般發(fā)生在團棵期到旺長期,二氯喹啉酸脅迫導致煙葉產(chǎn)量和質量下降,影響煙葉的工業(yè)可用性和安全性。目前的解決手段主要包括開發(fā)新的對煙草不產(chǎn)生要害的除草劑或提高煙草對二氯喹啉酸的抗性。
3、通過基因工程手段提高煙草對二氯喹啉酸的抗性是行之有效的方法,因此,挖掘煙草抗性基因,在提供抗二氯喹啉酸的煙草育種領域具有重要的意義。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術問題在于提供煙草nttird基因及其應用。
2、本發(fā)明提供了煙草tird作為靶標在植物育種中和/或制備輔助植物育種的產(chǎn)品中的應用;
3、所述煙草tird包括如下a)~c)所示氨基酸序列中的至少一種:
4、a)、如seq?id?no:2所示的氨基酸序列;或
5、b)、將如a)所述的氨基酸序列經(jīng)取代、缺失或添加一個或多個氨基酸獲得的氨基酸序列,且與(a)所述的氨基酸序列功能相同的氨基酸序列;或
6、c)、與如(a)或(b)所述的氨基酸序列具有至少90%序列一致性的氨基酸序列。
7、進一步的,所述植物育種包括調控植物對二氯喹啉酸的抗性;所述調控包括升高或降低。
8、更進一步的,所述植物包括十字花科、菊科、藜科、蕓香科、???、豆科和/或茄科植物;所述茄科植物包括煙草。
9、本發(fā)明提供了植物育種或輔助育種的產(chǎn)品,其包括如下a)~c所示中的至少一種:
10、a)、以編碼所述煙草tird的核酸為模板的擴增引物、檢測引物和/或靶向引物;
11、b)、靶向所述煙草tird的干擾片段;
12、c)、靶向所述煙草tird的grna;
13、d)、含有如b)所述干擾片段,或如c)所述grna的表達盒;
14、e)、含有如b)所述干擾片段,或如c)所述grna,或如d)所述干擾片段的重組載體;
15、f)、轉化或轉染如e)所述重組載體的宿主細胞;
16、g)、培養(yǎng)如f)所述的宿主細胞獲得的混合物。
17、進一步的,本發(fā)明所述的產(chǎn)品中,所述grna的靶標核苷酸序列如seq?id?no:5所示。
18、本發(fā)明中,所述編碼煙草tird的核酸包括如下i)~v)所示的核酸中的至少一種:
19、i)、具有如seq?id?no:2所示的核苷酸序列;或
20、ii)、與如i)所示的核酸分子中的至少一個互補核酸分子;或
21、iii)、與i)或ii)的核酸分子編碼相同蛋白質,但因遺傳密碼的簡并性而與i)或ii)的核酸分子不同的核酸分子;或
22、iv)、與i)、ii)或iii)所示的核酸分子經(jīng)取代、缺失或添加一個或多個堿基獲得的核酸分子,且與i)、ii)或iii)所示的核酸分子功能相同或相似的核酸分子;或
23、v)、與i)、ii)、iii)或iv)所述核苷酸序列具有至少80%序列一致性的核酸分子。
24、在本發(fā)明中,所述核酸可以是經(jīng)過優(yōu)化的,也可以是未經(jīng)優(yōu)化的,本發(fā)明對此不做限定,所述優(yōu)化包括但不限于:密碼子使用偏好性,消除不利于表達的二級結構(如發(fā)夾結構),改變gc含量,cpg二核苷酸含量,mrna的二級結構,隱蔽剪接位點,早期多聚腺苷化位點,內部核糖體進入位點和結合位點,負cpg島,rna不穩(wěn)定區(qū),重復序列(直接重復、反向重復等)和可能影響克隆的限制性位點。
25、本發(fā)明中還提供了表達盒,也可稱作表達單元,所述表達單元是指啟動子開始至終止子結束的?dna序列。啟動子和終止子兩側或之間還可包括調控片段,所述調控片段可以包括與核酸序列可操作地連接的啟動子、增強子、轉錄終止信號、多腺苷酸化序列、復制起點、核酸限制性位點、和同源重組位點,例如啟動子的增強子,poly(a)信號等。
26、本發(fā)明所述的重組載體,載體種類不同,其功能及可完成的試驗目的也不相同;本發(fā)明的具體實施例中,使用克隆載體,用于擴增和分析nttird基因序列,利用crispr/cas9載體,實現(xiàn)nttird基因功能的缺失;本發(fā)明中,含有所述grna的crispr/cas9載體在nttird基因62bp和63bp之間插入一個堿基a,造成移碼突變,是基因功能缺失。
27、本發(fā)明提供了試劑盒,其包括本發(fā)明所述的產(chǎn)品和輔料。
28、進一步的,所述輔料用于協(xié)助所述產(chǎn)品發(fā)揮作用或維持所述產(chǎn)品的活性或用于保存所述產(chǎn)品,本發(fā)明對此不做限定;本發(fā)明中,所述輔料包括:dna提取試劑、培養(yǎng)基、dna反轉錄試劑、抗生素和/或緩沖液中的至少一種。
29、本發(fā)明提供了所述的產(chǎn)品或所述的試劑盒在植物育種或輔助植物育種中的應用。
30、本發(fā)明提供了植物育種或輔助植物育種的方法,其包括利用本發(fā)明所述的產(chǎn)品或本發(fā)明所述的試劑盒進行植物育種。
31、本發(fā)明經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn):nttird基因功能缺失突變株對二氯喹啉酸藥害抗性增加,從而消除或者減輕藥害對煙葉生產(chǎn)造成的損失;因此,本發(fā)明第一次揭示了nttird基因可應用于調控植株對二氯喹啉酸藥害的抗性中,為煙草育種獲得優(yōu)勢植株提供了新的思路。
1.煙草tird作為靶標在植物育種中和/或制備輔助植物育種的產(chǎn)品中的應用;
2.根據(jù)權利要求1所述的應用,其特征在于,所述植物育種包括調控植物對二氯喹啉酸的抗性。
3.根據(jù)權利要求2所述的應用,其特征在于,所述調控包括升高或降低。
4.根據(jù)權利要求1~3任一項所述的應用,其特征在于,所述植物包括十字花科、菊科、藜科、蕓香科、???、豆科和/或茄科植物;所述茄科植物包括煙草。
5.植物育種或輔助育種的產(chǎn)品,其特征在于,包括如下a)~c所示中的至少一種:
6.根據(jù)權利要求5所述的產(chǎn)品,其特征在于,所述grna的靶標核苷酸序列如seq?id?no:5所示。
7.試劑盒,其特征在于,包括權利要求5或6所述的產(chǎn)品和輔料。
8.根據(jù)權利要求7所述的試劑盒,其特征在于,所述輔料包括:dna提取試劑、培養(yǎng)基、dna反轉錄試劑、抗生素和/或緩沖液中的至少一種。
9.權利要求5或6所述的產(chǎn)品或權利要求7或8所述的試劑盒在植物育種或輔助植物育種中的應用。
10.植物育種或輔助植物育種的方法,其特征在于,包括利用權利要求5或6所述的產(chǎn)品或權利要求7或8所述的試劑盒進行植物育種。