本發(fā)明屬于植物基因工程，具體涉及紫花苜蓿msjar1基因及其在提高植物側(cè)枝數(shù)量中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

2、紫花苜蓿(medicago?sativa)作為豆科多年生牧草，是世界上種植面積最廣泛的優(yōu)良牧草之一，因其具有較高營養(yǎng)價值被稱為“牧草之王”。植物分枝在植物的形態(tài)建成中具有重要作用，不僅決定植株高度、伸展度等形態(tài)指標(biāo)，也影響生物量及結(jié)實量等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。分枝數(shù)是影響苜蓿種植密度的重要因素，也是植物在生長發(fā)育過程中形成的一種重要農(nóng)藝性狀，是影響其株型結(jié)構(gòu)的重要因素之一。薩如拉等研究發(fā)現(xiàn)影響苜蓿產(chǎn)量的主要因子是株高和側(cè)枝數(shù)，并且苜蓿的品質(zhì)也會極大影響其利用率。苜蓿是典型的異花授粉植物，其開花性狀更是重要的農(nóng)藝性狀，苜蓿產(chǎn)量的積累主要發(fā)生在開花前，多數(shù)情況下可通過提前開花時間來提高苜蓿產(chǎn)量。

3、茉莉酰氨基酸結(jié)合物合成酶(jar1)可以催化茉莉酸(ja)形成茉莉酸的活性形式茉莉酸異亮氨基酸復(fù)合體(ja-ile)，從而激活ja信號途徑。研究表明jar1作為ja與ile結(jié)合的關(guān)鍵酶基因，促進(jìn)ja-ile的形成的同時不僅調(diào)節(jié)植物的生長和發(fā)育，如萌發(fā)、衰老、果實成熟、根的生長、花粉發(fā)育和球莖形成、卷須的纏繞等，還參與植物對機(jī)械損害、病害、蟲害等環(huán)境的脅迫做出防御響應(yīng)。

4、有研究表明，茉莉酸異亮氨酸(ja-ile)是激活茉莉酸調(diào)節(jié)花朵發(fā)育和創(chuàng)傷應(yīng)激反應(yīng)的關(guān)鍵信號分子。并在擬南芥中構(gòu)建jar1敲除突變體，發(fā)現(xiàn)突變體能夠調(diào)節(jié)花骨朵發(fā)育，表現(xiàn)為影響花雄蕊花絲長度和花藥開裂程度、角果發(fā)育，但是關(guān)于是否可以調(diào)控空開花時間并做出教導(dǎo)。另有研究在梨中發(fā)現(xiàn)，jar1能夠調(diào)控梨樹分支。但是關(guān)于茉莉酸途徑在苜蓿中如何影響分支、是否會影響植物開花時間及影響途徑至今未知，為通過基因工程技術(shù)合理開發(fā)新的苜蓿品種帶來了困擾。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個或多個實施例提供了如下技術(shù)方案：

2、第一方面，提供msjar1基因在調(diào)控植物開花時間上的應(yīng)用，所述msjar1基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

3、具體實施方式中，所述調(diào)控表現(xiàn)為提前開花時間。

4、第二方面，提供msjar1基因在提高植物側(cè)枝數(shù)量上的應(yīng)用，所述msjar1基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示；所述側(cè)枝為二級側(cè)枝。

5、第三方面，提供含有msjar1基因的重組dna、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)座子、質(zhì)粒載體、病毒載體、工程菌或非可再生的植物部分在調(diào)控植物開花時間上的應(yīng)用，所述msjar1基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示；具體表現(xiàn)為提前開花時間。

6、第四方面，提供含有msjar1基因的重組dna、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)座子、質(zhì)粒載體、病毒載體、工程菌或非可再生的植物部分在在提高植物側(cè)枝數(shù)量上的應(yīng)用，所述msjar1基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

7、第五方面，提供一種提前植物開花時間的方法，包括利用基因工程手段，在植物中過表達(dá)msjar1基因；所述msjar1基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示；

8、所述過表達(dá)的方式選自以下1)～5)，或任選的組合：

9、1)通過導(dǎo)入具有所述基因的質(zhì)粒；

10、2)通過增加植物染色體上所述基因的拷貝數(shù)；

11、3)通過改變植物染色體上所述基因的啟動子序列；

12、4)通過將強啟動子與所述基因可操作地連接；

13、5)通過導(dǎo)入增強子；

14、所述植物優(yōu)選為雙子葉植物，所述雙子葉植物包括苜蓿、大豆；

15、優(yōu)選地，采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將外源基因基因msjar1轉(zhuǎn)入到中苜1號紫花苜蓿植株中，獲得該基因過表達(dá)的轉(zhuǎn)基因植株；

16、優(yōu)選地，將msjar1基因構(gòu)建到植物表達(dá)載體pcambia1300-35s-egfp上，轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌，然后通過遺傳轉(zhuǎn)化方法獲得載有msjar1基因的紫花苜蓿中苜1號轉(zhuǎn)化體，篩選轉(zhuǎn)基因植株。

17、第六方面，提供一種提高植物側(cè)枝數(shù)量的方法，包括利用基因工程手段，在植物中過表達(dá)msjar1基因；所述msjar1基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示；

18、所述過表達(dá)的方式選自以下1)～5)，或任選的組合：

19、1)通過導(dǎo)入具有所述基因的質(zhì)粒；

20、2)通過增加植物染色體上所述基因的拷貝數(shù)；

21、3)通過改變植物染色體上所述基因的啟動子序列；

22、4)通過將強啟動子與所述基因可操作地連接；

23、5)通過導(dǎo)入增強子；

24、所述側(cè)枝為二級側(cè)枝；

25、所述植物優(yōu)選為雙子葉植物，所述雙子葉植物包括苜蓿、大豆；

26、優(yōu)選地，采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將外源基因基因msjar1轉(zhuǎn)入到中苜1號紫花苜蓿植株中，獲得該基因過表達(dá)的轉(zhuǎn)基因植株；

27、優(yōu)選地，將msjar1基因構(gòu)建到植物表達(dá)載體pcambia1300-35s-egfp上，轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌，然后通過遺傳轉(zhuǎn)化方法獲得載有msjar1基因的中苜1號紫花苜蓿轉(zhuǎn)化體，篩選轉(zhuǎn)基因植株。

28、第七方面，提供第五方面或第六方面所述方法獲得的轉(zhuǎn)基因植物在植物育種中的應(yīng)用。

29、第八方面，提供一種高效的苜蓿遺傳轉(zhuǎn)化方法，所述方法包括如下步驟：

30、1)將含有msjar1基因的農(nóng)桿菌侵染液與待轉(zhuǎn)化的外植體混合，倒入聚乙烯塑料袋中，采用抽真空、超聲再抽真空的方式獲得侵染后外植體；

31、2)將侵染后的外植體轉(zhuǎn)移到共培養(yǎng)固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)至外植體變硬，邊緣微微翹起；

32、3)將步驟2)中培養(yǎng)后的外植體轉(zhuǎn)移至篩選培養(yǎng)基中后繼代到愈傷培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得愈傷組織；

33、4)將愈傷組織放置于分化培養(yǎng)基中培養(yǎng)；

34、5)將步驟4)所得愈傷組織放在含有篩選劑得生芽培養(yǎng)基中誘導(dǎo)培養(yǎng)，得到具有叢生芽外植體；

35、6)將步驟5)中叢生芽外植體放在生根培養(yǎng)基中生根培養(yǎng)，得到再生紫花苜蓿植株，實現(xiàn)紫花苜蓿遺傳轉(zhuǎn)化；

36、所述msjar1基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示；

37、所述紫花苜蓿優(yōu)選為中苜1號。

38、具體實施方式中，所述外植體為紫花苜蓿三出復(fù)葉；所述外植體表面輕劃傷口；真空的條件為：抽氣75s，在真空條件下靜止10min；超聲條件為：40khz，5min；

39、優(yōu)選地，所述愈傷培養(yǎng)基的配方為：稱取4.43g?ms粉粉末，添加30g蔗糖，7.5g瓊脂，2ml2,4-d，0.1ml6-bap，調(diào)節(jié)ph至5.8，加水定容至1l。

40、以上一個或多個技術(shù)方案存在以下有益效果：

41、本發(fā)明提供了msjar1基因及其應(yīng)用。本發(fā)明提供了msjar1基因在調(diào)控植物開花時間、增加植物分支中的應(yīng)用，所述msjar1基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)msjar1能夠延長植物開花時間，促進(jìn)側(cè)枝分支，改良植物株型，加快高產(chǎn)密植品種選育過程。

42、同時本發(fā)明提供的遺傳轉(zhuǎn)化方法縮短轉(zhuǎn)化時間、提高轉(zhuǎn)基因植株獲得率，為植物育種提供有力的技術(shù)手段。

43、本發(fā)明附加方面的優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。