专利名称：减少植物分枝数量和提高叶绿素和花色素苷含量的方法
技术领域：
本发明涉及的是一种农业科学技术领域的调控植物分枝数量和叶绿素、花色素苷 含量的方法，具体而言，涉及的是利用miR171及其靶基因SCL6减少植物分枝数量和提高叶 绿素和花色素苷含量的方法。
背景技术：
在整个植物的进化过程中，不同的植物，理想分枝要求不同。如果能通过技术 手段调控各种植物的分枝，具有非常重要的作用。植物分枝是由叶腋的分生组织起始而 来，这个过程受到复杂的网路调控。次级分生组织产生一系列具有相同的发育潜力的叶 腋分生组织，这些分生组织要么选择发育成侧枝，要么选择休眠。而这个过程受到发育阶 段，环境因素和植物激素的紧密调控。生长素(吲哚乙酸；IAA)被认为是高等植物分枝 发育和顶端建成过程中最重要的激素。而细胞分裂素(cytokinin)可以促进分枝的产 生，即使在生长素控制下的顶端优势明显的情况下。另一个新发现的激素类物质独角金 内酯(strigolactone)可以抑制豌豆，矮牵牛，拟南芥的分枝和水稻的分蘖。在调控分枝 的信号网络中，生长素、细胞分裂素和独角金内酯这三种激素存在着复杂的相互作用。通 过遗传学和分子生物学的方法同样发现了一些调控侧枝形成和发育的基因，如LATERAL SUPPRESSOR(LAS)，M0N0CULM1(MOCl)，RE⑶LATOR ofAXILLARY MERISTEMS REV0LUTA(RAX)。 是否还存在其他的一些和植物分枝发育以及形态建成相关的基因还待进一步寻找。植物的分枝调控在整个植物界具有非常重要的作用。例如各种农作物，通过减少 不育和育性较差的分枝，可以较好的提高作物的品质，而通过合理的密植可以提高产量；对 于林木，特别是一些高大的乔木，可以通过减少分枝而提高木材品质，获得高而直的植株； 对于园艺植物，特别是一些切花植物，例如要获得质量优良的菊科植物的切花，通常需要大 量的人力和物力去除侧枝。如果能够通过转基因或突变体筛选等手段获得无侧枝或侧枝数 量减少的切花植物新品种，将节省大量的人力和物力。叶绿素是一类与光合作用(photosynthesis)有关的最重要的色素。光合作用是 通过合成一些有机化合物将光能转变为化学能的过程。叶绿素实际上见于所有能进行光合 作用的生物体，包括绿色植物、原核的蓝绿藻(蓝菌)和真核的藻类。叶绿素从光中吸收 能量，然后能量被用来将二氧化碳转变为碳水化合物。叶绿素对人体也是非常有好处的一 类物质。例如叶绿素中富含微量元素铁，是天然的造血原料；叶绿素中富含微量元素铁， 是天然的造血原料；叶绿素可以维持酵素的活性，使其发挥出极强的抗氧化作用，抵抗自由 基，延缓衰老；叶绿素是最好的天然解毒剂，可以中和各种垃圾食品中含有的防腐剂、添加 剂和香精等在体内积存的毒素；叶绿素还能预防感染，防止炎症的扩散，具有杀菌消炎的作 用。除了这些生理上的功能之外，叶绿素含量升高可以是蔬菜具有更好的卖相，观赏性的植 物既有更好的品相。花色素苷主要存在于植物细胞的空胞中，起着防御自由基对细胞的伤害作用。由 于花色素苷的结构上有一个电子短缺，于是显得高度活泼，但它的作用是间接的通过在电子传递系统(叶绿体氧合系统/线粒体呼吸系统电子传递链)形成的过氧化氢透入空胞， 在类黄酮过氧化物酶的催化下借花色素等类黄酮消除过氧化氢。根据近些年来累计的花色 素苷对人体健康所起的作用有强的对氧负自由基的吸收能力，抗氧化损伤；改善毛细血 管阻抗和渗透性，改善微循环；对某些关键酶活性的抑制/激活的调节，改变代谢状况。经对现有技术文献的检索发现，专利申请号CN00813062. 0 ；名称调节植物分枝 的基因，含有该基因的载体，，被该载体转化的微生物，以及利用该微生物调节植物分枝的 方法，该技术通过正义和反义表达水稻的一个MADS基因来调控植物的分枝，使用的MADS 基因和本发明中所使用的miR171基因(已公开文献Sunkar和Zhu，2004，Plant Cell, 16 2001-2019 ；Llave 等，2002，Science, 297 :2053_2056 ；基因号分别为:At3G51375、 AtlG11735 和 AtlG62035)和 SCL6 基因(已公开文献:Llave 等，2002，Science, 297 2053-2056 ；基因号分别为At2G45160、At3G60630和At4G00150)没有任何序列上的同源 性。该专利申请描述了过量表达MADS基因可以增加荞麦的分枝，而利用反义RNA的技术表 达该基因可以减少荞麦的分枝。但在其整个实例描述中并没有数据显示荞麦分枝数量发生 改变的表型。该专利申请只在图5A的第4副图中显示反义转化的转基因植株发育明显缓 慢，但并没有显现出分枝的表型。
发明内容
本发明通过获得过量表达植物miR171基因(含有5，tgattgagcc gcgccaaata t 3’或者5’ ttgagccgtg ccaatatcac g 3’这两个核苷酸序列中任何一个序列的基因，参考 Sunkar等，2005，Plant Cell, 17 :1397_1411)的转基因植株，实现了 miR171基因的过量表 达能够显著减少植物的分枝数量，以及增加叶绿素和花色素苷的含量；通过构建miR171的 靴基因 SCL6(包括 SCL6-II、SCL6-III 和 SCL6-IV，是指含有 5，gggatattgg cgcggctcaa t 3，核苷酸序列的基因，参考Llave等，2002，Science，297 :2053-2056)的突变体，实现了 scl6-IIscl6-III双突变体和scl6-II scl6-III scl6_IV三突变体植株呈现分枝数量明显 减少、叶绿素和花色素苷含量增加的表型。因此可以通过构建过量表达miR171的转基因植 株，或者创制scl6-II scl6-III双突变体或scl6-II scl6_III scl6_IV三突变体，来减少 植物的分枝数量，以及提高叶绿素和花色素苷的含量。本发明适用于培养无分枝或少分枝 的观赏和绿化的园林植物和农作物以及经济作物，以及叶绿素和花色素苷含量增加的蔬菜 和园林观赏植物。因此，本发明一方面涉及两种减少植物分枝、增加叶绿素和花色素苷含量，同时还 能提高植物抗衰老和抗旱性的方法，这两种方法包括使miR171基因功能过量表达，或者使 SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因功能丧失或降低。本发明另一方面涉及两种获得减少分枝、增加叶绿素和花色素苷含量，同时还能 提高植物抗衰老和抗旱性的植物的方法，这两种方法包括使miR171基因功能过量表达，或 者使SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因功能丧失或降低。本发明还涉及miR171表达增加的植株和SCL6-II、SCL6_II I和SCL6-IV基因功能 缺失或者降低的植株。本发明还涉及时1 171，5(^6-11、5(^6-111和5(^6-1￥基因在影响植物分枝以及叶 绿素和花色素苷含量中的用途。
本发明还涉及miR171基因在抗衰老和抗干旱过程中的作用，以及在影响这些过 程中的用途。本发明通过过量表达miR171以及剔除所述SCL6-II、SCL6_III和SCL6-IV基因来 实现所述失活。本发明适用于培养分枝数量减少的供观赏和绿化的园林植物，各种乔木， 各种观赏类的切花，各种农作物及经济作物，以及利用叶片为主的各种蔬菜和粮食作物。所 述的植物包括但不局限于十字花科芸苔属、茄科番茄属、茄科烟草属、蝶形花科、菊科、禾本 科稻属、禾本科大麦属的各种植物。本发明可采用各种方法使miR171过量表达，以及SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV 基因功能丧失或降低，这些方法包括①通过过量表达miR171基因构建过量表达的转基因植株； ②采用快中子、、射线的物理方法，甲基磺酸乙酯等化学诱变剂、T-DNA或转座 子插入的方法，通过构建突变体库和突变体筛选，分别获得SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV 基因发生突变的scl6-II、scl6-III和scl6_IV突变体植株；然后将scl6_II、scl6-III 和scl6-IV单突变体进行有性杂交，在后代中选择获得scl6-II scl6-III双突变体和 scl6-II scl6-IIIscl6-IV 三突变体植株;③利用SCL6-II、SCL6-III 和 SCL6-IV 基因的 cDNA 序列，构建 RNA 干扰(RNAi)的 植物表达载体，导入植物获得转基因植株；分别筛选各基因表达下降的转基因植株，即可获 得SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV等3个基因的功能全部丧失或降低的植株。本发明以拟南芥为植物材料，构建miR171的过量表达植株、scl6-II SC16-III双 突变体和scl6-II scl6-III scl6_IV三突变体，获得了分枝减少、叶绿素和花色素苷含量 的增加，使用基因为拟南芥miR171c的基因号为AtlG62035，拟南芥SCL6-II的基因号为 At2G45160，拟南芥SCL6-III的基因的基因号为At3G60630，拟南芥SCL6-IV的基因号为 At4G00150，水稻 0s-miR171a 的基因号为 0s06G13106。所有高等植物中都存在miR171和SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因，通过过 量表达miR171可以建立分枝减少、叶绿素和花色素苷含量增加的植株，同样可以通过敲除 SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因构建分枝减少、叶绿素和花色素苷含量增加的scl6_II scl6-III双突变体和scl6-II scl6-III scl6_IV三突变体。这些构建减少分枝和增加叶 绿素和花色素苷的植株的方法适用于所有的双子叶和单子叶植物。目前已知的具有miR171 和SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因的植物包括双子叶植物中的拟南芥(十字花科芸苔 属)、番茄(茄科番茄属)、烟草(茄科烟草属)、豌豆(蝶形花科)等，单子叶植物中的水稻 (禾本科稻属)等。利用花椰菜花叶病毒的35S等启动子、pKY71 (公开文献出处=Schardl等，1987， Gene,61 :1_11)或 pHB(公开文献出处Mao 等，PNAS，2005，102 12270-12275)等植物表达 载体和miR171的基因序列，来构建表达miR171的植物表达载体，导入植物获得转基因植 株。这样的植株即为过量表达miR171基因的转基因植株。本发明还可采用以下方法来使SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因功能丧失或降 低，包括物理(快中子、、射线)、化学诱变剂(甲基磺酸乙酯)、T-DNA或转座子插入的方 法获得突变体库。通过PCR技术和DNA序列测定，来鉴定突变体的SCL6-II、SCL6-III和 SCL6-IV基因序列，即可获得SCL6-II、SCL6-111和SCL6-IV功能丧失或者降低的scl6_I I、scl6-III和scl6-IV单突变体，进一步通过有性杂交，在后代中即可分离获得scl6-II scl6-III 双突变体和 scl6-II scl6_III scl6_IV 三突变体。本发明还可利用SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因的cDNA序列，构建RNA干扰 的植物表达载体，导入植物获得SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因不表达或表达下调的转 基因植株。这样的植株即为SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV功能丧失或降低的转基因植株。在本发明中，“miR171的基因功能过量表达”是指miR171的基因功能高于野生型 或者表达水平高于野生型。在表型上，miR171基因功能的过量表达导致植株的分枝数量明 显减少、叶绿素和花色素苷含量明显增加的表型。miR171的表达量愈高，转基因植株分枝数 量减少和叶绿素和花色素苷含量增加的表型愈强。
在本发明中，“ SCL6-II、SCL6-111和SCL6-IV基因功能丧失或者降低”是指 SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因的功能全部或者是部分的丧失。在表型上，SCL6-II、 SCL6-III和SCL6-IV基因功能丧失或降低导致植株可能会出现微弱的分枝表型，但是 scl6-II scl6-III双突变体和scl6-II scl6_III scl6_IV三突变体会出现相似的分枝数 量显著减少，而且叶绿素和花色素苷含量显著增加的表型。本发明利用过量表达miRNA171基因和使SCL6基因功能失活或表达下调，来减少 植物的分枝数量；本发明过量表达miRNA171的转基因植株的构建方法简单易行，在减少双 子叶植物的分枝数量，以及同时在增加植株叶绿素和花色素苷含量方面上的效果显著；本 发明较易获得分枝数量明显减少和完全没有分枝的植株，并且这些植株叶片的叶绿素和花 色素含量都显著增加。
图IA过量表达拟南芥miR171c的35Spro-miR171c转基因植株的表型；图IB 35Spro-miR171c过量表达植株中莲座叶分枝数量的分析；图IC 35Spro-miR171c过量表达植株中茎生叶分枝数量的分析；其中Y轴表示相关分枝数目植株占总数的百分比，黑色产生0个分枝的植株所 占的百分数，灰色产生1个分枝的植株所占的百分数，白色产生大于或等于2个分枝的 植株所占的百分数。每一个基因型统计的样本数大于或等于30。其中数字代表的基因型分别是野生型WT(I)、35Spro-miR171c转基因2号植株 (2)、35Spro-miR171c转基因3号植株(3)和35Spro_miR171c转基因4号植株(4)，标尺为 3厘米。图2A水稻0smiR171a的过量表达载体的构建示意图。图2B过量表达水稻0smiR171a的35Spro_0smiR171a转基因植株的表型图3A长日照下生长53天的植株表型分析；其中数字代表的基因型分别是WT(1)、scl6_II(2)、scl6-III(3)、scl6_IV(4)、 scl6-II scl6-III (5)、scl6-II scl6_IV (6)、scl6_III scl6_IV (7)、scl6_II scl6-IIIscl6-IV(8)和 35Spro_MIR171#2 (9)，标尺为 3 厘米。图3B和图3C长日照下生长44到53天的野生型和突变体植株分枝数量B和株高 C的分析；其中在B和C基部的数字分别代表A中那个对应的植株，星号代表相对的基因型植株和野生型比较存在显著差异，Student' s t-test, < 0. 01，η彡30，误差线表示 士 SD。图4Α长日照下生长25天的植株；其中野生型(1)，35Spro-MIRl7Icii2(2)和 Scl6-II scl6-III scl6_IV三突变体 (3)，标尺为3厘米。图4B长日照下生长25天的叶片；其中野生型(1)，35Spro-MIRl7Icii2(2)和 Scl6-II scl6-III scl6_IV三突变体 (3)，标尺为1厘米。图4C长日照下生长7天的子叶；其中野生型(1)，35Spro-MIRl7Icii2(2)和 Scl6-II scl6-III scl6_IV三突变体 (3)。标尺为5毫米。图4D和图4E长日照下生长10天(D)和25天(E)的植株叶绿素的积累；其中野生型(白色)，35Spro-MIRl7Icii2(黑色)和 Scl6-II scl6-III scl6-IV 三突变体(灰色)。星号代表相对的基因型植株和野生型比较存在显著差异，Student’ s t-test，< 0. 01，η彡30，误差线表示士SD，实验经过三次重复，每次都显示相似的情况。图5利用5天的小苗测定花色素苷的含量；其中1为野生型，2 为 35Spro_MIR171c 转基因植株，3 为 scl6-II scl6_III scl6-IV三突变体。图6长日照生长21天的野生型和35Spro-MIR171c转基因植株的离体叶片黑暗下 放置两天；其中1为野生型，2为35Spro_MIR171c转基因植株。图7利用生长约21天的野生型和35Spro-MIR171c转基因植株植株离体叶片进行 的失水实验，最保水的是35Spr0-MIR171c转基因植株，失水率为散失的水分与起始鲜重的 百分比，图示的值为三次测量的平均值和标准差，每一次的样品大小为5-8片离体叶片；其中1为野生型，2为35Spro-MIR171c转基因植株。图8利用生长约21天的野生型和35Spro-MIR171c转基因植株离体叶片进行的抗 干旱的实验，耐干旱的是35Spro-MIR171c转基因植株；其中1为野生型，2为35Spro_MIR171c转基因植株。
具体实施例方式下面结合发明内容和附图给出实施例，进一步阐述本发明。本发明使miR171的基 因功能过量表达的方法并不限于上述方法，任何能使miR171的基因功能过量表达的方法 都可以用于实施本发明的技术方案。本发明使SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因功能丧 失或者降低的方法并不限于上述方法，任何能使SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因功能丧 失或者降低的方法都可以用于实施本发明的技术方案。以下实施例仅用于说明本发明而不 用于限制本发明的范围。
下面实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，如分子克隆实验 手册(Molecular cloning :A laboratory manual，3rd ed.，Sambrook 等，Cold Spring HarborLaboratory, 2001)和植物分子生物学实验手册(Plant Molecular Biology-ΑLaboratoryManual，Clark等，Springer-Verlag，1997)中所述的条件，或按照制造厂商所 建议的条件。实施例1在拟南芥中构建过量表达拟南芥miR171基因的转基因植株来减少植株的分枝数
量 以拟南芥miR171c为例，来说明miR171过量表达的转基因植株的构建过程。将 PCR扩增的拟南芥(Arabidopsis thaliana)miR171c基因克隆到pBS载体的BamHI和XbaI 位点，测序后将miR171c的片断用BamHI和XbaI切下，分别插入pKY71 (Schardl等，1987， Gene, 61 :1_11)载体或 pHB (Mao 等，PNAS，2005，102 12270-12275)载体的 35S 启动子的后 面获得过量表达miR171的植物表达载体，用获得的质粒转化农杆菌GV3101菌株。用获得 的菌株，通过浸花法(Clough和Bent，1998，Plant J，16 =735-743)再将这个载体转化植物， 获得过量表达miR171c基因的35Spr0-MIR171c转基因植株，这些转基因植株分枝数目明显 减少(图1A)。通过统计学的分析发现，在35Spr0-MIR171c植株的2号和3号转基因植株 中超过70%的植株没有产生任何莲座叶分枝，4号转基因植株几乎全部不产生莲座叶分枝 (图1A、1B)。同样的，在这些转基因植株中，超过80%都没有产生茎生叶分枝(图1C)。这 些结果说明，通过利用拟南芥的miR171基因获得过量表达该基因的转基因植株的方法，能 够显著减少植物的分枝数量。实施例2在拟南芥中构建过量表达水稻miR171基因的转基因植株来减少植株的分枝数量以水稻 miR171a 基因(0s_miR171a，Sunkar 等，2005，Plant Cell，17 :1397_1411。 基因号0s06G13106)为例，来说明0s-miR171a过量表达的转基因植株的构建过程。将PCR 扩增的0s-miR171a的片断克隆到pBS载体的BamHI和XbaI位点，测序后将0s_miR171a的 片断用BamHI和XbaI切下，分别插入pKY71载体或PHB载体的35S启动子的后面获得过量 表达0s-miR171a的植物表达载体(图2A)，用获得的质粒转化农杆菌GV3101菌株。用获得 的菌株，通过浸花法再将这个载体转化植物，获得转基因植株。通过northern bolt的实验 检测0s-miR171a的表达量，获得的转基因植株为过量表达miR171的转基因植株。这些转 基因植株分枝数目明显减少，不少转基因植株几乎全部不产生莲座叶分枝(图2B)。这些结 果说明，通过利用水稻的0s-miR171基因获得过量表达该基因的转基因植株的方法，能够 显著减少植物的分枝数量。实施例3在拟南芥中构建scl6-II scl6-III 双突变体和 scl6-II scl6_III scl6_IV三突 变体来减少植株的分枝数量以拟南芥为例，来说明SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因功能丧失或降低突变 体的获得过程。用T-DNA插入的方法创制双子叶植物种子突变体库。用Ml代的苗，用PGR 方法分别扩增以上突变体的SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV位点，并通过测序确定突变位 点。当获得确定的scl6-II、scl6-III和scl6_IV各个单突变体后，可以先将scl6-II与 scl6-III突变体杂交，获得Fl代种子。对F2代苗进行PCR筛选，选择SCL6-II、SCL6-III 突变位点都纯合的scl6-II scl6-III双突变体植株，然后与scl6_IV突变体杂交。Fl代 自交后，获得F2代种子。对F2代的种子灭菌后，均勻种在Murashige and Skoog(MS)固体培养基上，在光下培养6天后，挑选主根变短、子叶绿色明显加深的小苗，移栽至土壤里。待 长大至抽苔和开花时，进行PCR检测，获得SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV等3个基因全部 发生突变体的scl6-IIscl6-III scl6_IV纯合三突变体。如图3A所示，scl6_II scl6_III 双突变体和scl6-IIscl6-III scl6_IV三突变体分枝数目明显减少(图3A，5号和8号植 株)。统计学的分析显示scl6-II scl6-III双突变体和scl6-II scl6_III scl6_IV三突 变体的分枝数量极显著地低于野生型WT(图3B)，而它们的植株株高极显著地高于野生型 WT(图3C)。这些结果说明，通过构建SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因功能丧失或降低 的 突变体的方法，能够显著减少植物的分枝数量。实施例4在拟南芥中构建过量表达拟南芥miR171基因的转基因植株和scl6-II scl6-III scl6-IV三突变体来增加叶绿素含量通过观察获得的35Spro_MIR171c转基因植株和scl6-II scl6_III scl6_IV三突 变体发现，35Spro-MIR171c转基因植株和scl6_II scl6_III scl6_IV三突变体成苗的叶 片明显比野生型的狭长，而且呈深绿色(图4A和B)。同样的35Spr0-MIR171c转基因植株 和scl6-IIscl6-III scl6_IV三突变体的子叶也明显比野生型的绿(图4C)。在成苗和幼 苗中scl6-IIscl6-III scl6_IV三突变体的叶绿素含量(方法参考Ni等2009Nature 457 327-331)显著高于野生型WT (图4D和E)。这些试验结果说明，通过获得过量表达MIR171c 转基因植株或scl6-II SC16-III scl6_IV三突变体的方法，能够显著提高植物叶绿素的含 量。实施例5在拟南芥中构建过量表达拟南芥miR171基因的转基因植株和scl6-II scl6-III scl6-IV三突变体来增加花色素苷含量在正常生长5天的小苗，35Spro_MIR171c转基因植株和scl6-II scl6-III scl6-IV三突变体的子叶明显红于野生型WT。通过测定花色素苷的含量(方法参考Yang 等，2000，Cell, 103:815-827)发现，野生型中花色素苷的含量最少，在另外两种植株中，花 色素苷含量约为野生型的2倍(图5)。这些试验结果说明，通过获得过量表达MIR171C转 基因植株或SC16-IISC16-III scl6-IV三突变体的方法，能够显著提高植物花色素苷的含 量。实施例6在拟南芥中构建过量表达拟南芥miR171基因的转基因植株来增强植物的抗衰老 能力通过将在正常条件下生长21天的野生型和35Spro-MIR171c转基因植株的叶片离 体培养发现，在黑暗下放置两天之后，可以发现野生型的叶片明显衰老，而35Spr0-MIR171c 转基因植株衰老速度明显减慢(图6)。这些结果说明，通过获得过量表达MIR171C转基因 植株的方法，能够显著提高植物的抗衰老能力。实施例7在拟南芥中构建过量表达拟南芥miR171基因的转基因植株来增强植物的抗干旱 能力通过在正常条件下生长的植株进行失水实验，切取培养了 21天的植株叶片，放在温度为22°C、相对湿度维持45%和光照强度ΗΟμπιοΙ.πΓ2. s—1的白炽荧光灯下处理， 测量其水分损失，以最初新鲜叶子的重量百分比表示，如(Leung等，1997，Plant Cell,9 759-771)所述。通过用野生型WT和35Spro-MIR171c转基因植株的离体叶片进行的失水实 验。结果表明miR171过量表达植株的失水速率显著低于野生型WT (图7)。在抗干旱的实 验中，发现在不浇水的植株中，miR171的过量表达植株生存时间明显延长；在相同的时间 下，miR171的过量表达植株生长状态明显好于野生型(图8)。这些结果说明 ，通过获得过 量表达MIR171C转基因植株的方法，能够显著提高植物的抗干旱能力。
权利要求
一种减少植物分枝、增加叶绿素和花色素苷含量、增强植物抗衰老和抗干旱能力的方法，其特征在于，该方法使miR171基因功能过量表达。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的植物包括十字花科芸苔属、茄科番茄 属、茄科烟草属、蝶形花科、菊科、禾本科稻属、禾本科大麦属。
3.一种减少植物分枝、增加叶绿素和花色素苷含量的方法，其特征在于，该方法使 SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因功能丧失或降低。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述的植物包括十字花科芸苔属、茄科番茄 属、茄科烟草属、蝶形花科、菊科、禾本科稻属、禾本科大麦属。
5.一种获得减少分枝、增加叶绿素和花色素苷含量的植物的方法，其特征在于，该方法 使miR171基因功能过量表达。
6.一种获得减少分枝、增加叶绿素和花色素苷含量的植物的方法，其特征在于，该方法 使SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因功能丧失或降低。
全文摘要
一种农业科学技术领域的利用miR171及其靶基因SCL6减少植物分枝数量和提高叶绿素和花色素苷含量的方法。包括①使miR171基因功能过量表达，或者使SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因功能丧失或降低的减少植物分枝、增加叶绿素和花色素苷含量，同时还能提高植物抗衰老和抗旱性的方法；②使miR171基因功能过量表达，或者使SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因功能丧失或降低获得减少植物分枝数量、增加叶绿素和花色素苷含量，同时还能提高植物抗衰老和抗旱性的植物的方法。本发明具有miR171，SCL6-II、SCL6-III和SCL6-IV基因在减少植物分枝数量以及提高叶绿素和花色素苷含量中的用途，miR171在抗衰老和抗干旱过程中的作用，以及在促进这些过程中的用途。本发明获得的效果显著。
文档编号A01H5/00GK101948870SQ20101027583
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者杨洪全, 王龙 申请人:上海交通大学