甘蓝型油菜BnA10.IDD3基因在矮化株型育种中的应用

本发明属于油菜分子遗传育种，具体涉及甘蓝型油菜

bna10.idd3基因在矮化株型育种中的应用。

背景技术：

1、甘蓝型油菜是我国重要油料作物，国产油菜籽是食用植物油供给的核心来源，优化株型、协调群体种植密度是油菜高产育种的重要研究方向。现有常规油菜品种株高普遍偏高，高秆植株在密植栽培模式下群体通风透光条件变差，易引发病害，同时机械化收获难度提升，不利于规模化轻简化栽培。

2、目前油菜株高改良主要有两条技术路径：一是传统杂交育种，依靠自然矮秆突变材料杂交聚合矮化位点，该方法无需转基因操作，但油菜矮秆天然突变种质资源数量有限，多代杂交纯化育种周期长，且矮秆性状常伴随分枝数、单株结实等负面连锁效应，选育效率偏低。二是栽培调控手段，生产上通过喷施植物生长调节剂抑制茎秆伸长，可短期降低株高，但调节剂使用增加田间用工成本，施用效果受降雨、温度等环境条件影响，稳定性较差。

3、不确定域（indeterminate domain，idd）是植物特有c2h2型锌指转录因子家族，蛋白n端含高度保守id结构域，包含4个典型锌指基序，广泛参与植物生长发育、激素信号传导、生物与非生物胁迫应答，是作物株型改良的关键基因资源。

4、现有idd家族功能研究主要集中于拟南芥模式植物：

atidd3（

mgp，

at1g03840）为根组织发育核心调控基因，与

atidd10（

jkd）形成蛋白互作复合物，协同shr/scr通路调控根部皮层、内皮层不对称细胞分裂；同时atidd3可与della蛋白互作，参与赤霉素（ga）信号通路转导，但其茎部发育、株高调控功能未见报道；

atidd14/15/16主要调控地上部重力响应、生长素合成转运，改变植株分枝与花序角度；atidd2通过结合della蛋白调控ga稳态，间接影响器官伸长。

5、油菜中关于idd基因家族的分析报道发现甘蓝型油菜中存在58个idd基因家族成员，在拟南芥中异源过表达

bna08.idd7导致拟南芥多种性状受到显著抑制，包括根伸长受抑、株高降低和地上部分鲜重减少等。

bna08.idd7与本发明使用到的

bna10.idd3属于不同的亚族，且序列比对后发现二者之间序列相似度仅为50.63%。因此，本领域亟需开发源自甘蓝型油菜自身、可定向降低株高、不影响产量性状的内源

idd矮化基因。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种新的调控甘蓝型油菜株高的内源基因

bna10.idd3，通过基因工程定向降低甘蓝型油菜株高，丰富甘蓝型油菜矮秆种质创制手段，适配密植、机械化栽培的育种需求。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、甘蓝型油菜

bna10.idd3基因的cds序列如seq id no.1所示，该基因编码核定位锌指类转录因子，包含4个锌指结构域；

bna10.idd3基因仅在甘蓝型油菜根和茎中高丰度表达，在角果、花、叶中的表达量极低。

4、含

bna10.idd3基因的植物重组过表达载体，载体骨架适用于农杆菌介导油菜遗传转化，载体中插入上述

bna10.idd3完整cds序列；采用camv35s组成型强启动子作为驱动元件，可驱动

bna10.idd3在油菜各组织稳定持续转录；载体携带植物抗性筛选标记基因，用于转基因再生苗阳性筛选。

5、

bna10.idd3基因或含有该基因的重组过表达载体在培育矮秆甘蓝型油菜种质中的应用，具体地，过表达

bna10.idd3基因降低甘蓝型油菜株高。

6、一种降低甘蓝型油菜株高的方法，包括在甘蓝型油菜中过表达

bna10.idd3基因。

7、一种矮杆甘蓝型油菜的培育方法，包括通过农杆菌遗传转化法将

bna10.idd3基因的过表达载体转入甘蓝型油菜下胚轴，组织培养和抗性筛选获得转基因阳性植株，再经过连续自交筛选获得

bna10.idd3基因纯合的过表达转基因株系。

8、与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

9、1. 本发明首次克隆甘蓝型油菜

idd3同源基因

bna10.idd3，明确其组织特异性表达模式，提供全新内源矮秆功能基因资源。

10、2. 采用camv35s启动子驱动基因组成型过表达，获得的纯合转基因株系矮秆性状能够稳定遗传给后代，相比传统杂交育种大幅缩短选育周期。

11、3. 通过单一内源基因调控株高，定向改良油菜茎秆高度，适配密植栽培、机械化收获等现代油菜生产需求，丰富油菜株型改良技术手段。

1.甘蓝型油菜bna10.idd3基因，其特征在于，所述基因的cds序列如seq id no.1所示。

2.含有权利要求1所述bna10.idd3基因的植物表达载体。

3.权利要求1所述bna10.idd3基因在培育矮秆甘蓝型油菜种质中的应用，其特征在于，过表达bna10.idd3基因降低甘蓝型油菜株高。

4.一种降低甘蓝型油菜株高的方法，其特征在于，在甘蓝型油菜中过表达权利要求1所述bna10.idd3基因。

5.一种矮杆甘蓝型油菜的培育方法，其特征在于，包括通过农杆菌遗传转化法将bna10.idd3基因的过表达载体转入甘蓝型油菜下胚轴，组织培养和抗性筛选获得转基因阳性植株，再经过连续自交筛选获得bna10.idd3基因纯合的过表达转基因株系，所述bna10.idd3基因的cds序列如seq id no.1所示。