(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210364616.1 (22)申请日 2022.04.08 (71)申请人 扬州大学 地址 225009 江苏省扬州市大 学南路88号 (72)发明人 陶俊　栾雨婷　钱祎　赵大球　 汤寓涵　孙静　 (74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 专利代理师 王艳 (51)Int.Cl. C12N 15/29(2006.01) C07K 14/415(2006.01) C12N 15/11(2006.01) C12N 15/84(2006.01) C12N 15/66(2006.01)A01H 5/02(2018.01) A01H 6/00(2018.01) A01H 6/82(2018.01) C12Q 1/6895(2018.01) (54)发明名称 牡丹PsMYB1基因在改变植物花斑色泽及花 色方面的应用 (57)摘要 本发明公开了牡丹 PsMYB1基因在改变植物 花斑色泽及花色方面的应用。 本发 明通过将构建 的PsMYB1基因沉默载体转化到牡丹花瓣中进行 表达， 待花瓣生长 7天后， 观察 PsMYB1转基因牡丹 花斑表型， 发现花斑色泽明显变浅， 花斑中总花 青素含量较野生型显著降低， 花斑中花青素生物 合成相关基因的表达水平明显下降， 创制了具有 浅色花斑的牡丹新种质。 本发明还通过将构建的 PsMYB1基因过量表达载体转化到烟草中进行表 达， 待植物开花后， 观察 PsMYB1转基因烟草花瓣 表型， 发现花瓣色泽明显变红， 花瓣中总花青素 含量较野生型显著增加， 花瓣中花青素生物合成 相关基因的表达水平明显上升， 创制了花瓣色泽 鲜艳的烟草 新种质。 权利要求书1页 说明书10页 序列表8页 附图8页 CN 114836431 A 2022.08.02 CN 114836431 A 1.一种牡 丹PsMYB1基因， 其特 征在于， 所述基因的核苷酸序列如SEQ  ID NO .1所示。 2.权利要求1所述的牡丹 PsMYB1基因编码的蛋白质， 其特征在于， 所述 蛋白质的氨基酸 序列如SEQ  ID NO .2所示。 3.克隆权利要求1所述的的牡丹 PsMYB1基因cDNA全长序列的RACE扩增引物， 其特征在 于， 所述扩增引物的序列如SEQ  ID NO .3、 SEQ ID NO .4和SEQ ID NO .5所示。 4.表达盒、 重组载体、 重组细胞或重组菌株， 其含有权利要求1所述的牡 丹PsMYB1基因。 5.根据权利要求4所述的重组载体， 其特征在于， 所述重组载体包括基因沉默载体或过 表达载体。 6.权利要求1所述的牡丹 PsMYB1基因、 权利 要求4所述的表达盒、 重组载体、 重组细胞或 重组菌株、 权利要求5所述的重组载体在改变植物花斑色泽或改变植物花色方面的应用。 7.权利要求5所述的重组载体的构建方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 扩增权利要求1 所述的牡 丹PsMYB1基因特异性片段， 并与基因沉默载体或中间植物 表达载体连接即得。 8.获得具有浅色花斑的植物的方法， 其特征在于， 使权利要求1所述的牡丹 PsMYB1基因 沉默载体在植物花 瓣中表达 。 9.鉴定权利要求8所述的方法是否具有浅色花斑的植物的方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： 1） 鉴定所述 植物是否包 含权利要求5所述的基因沉默载体； 或， 2） 鉴定所述 植物是否低丰度表达 权利要求2所述的牡 丹PsMYB1基因编码的蛋白。 10.获得或鉴定所述植物是否具有鲜艳花瓣的植物的方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： 1） 使得或鉴定植物是否包 含权利要求1所述的牡 丹PsMYB1基因； 或 2） 使得或鉴定植物是否表达 权利要求2所述的牡 丹PsMYB1基因编码的蛋白。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114836431 A 2牡丹PsMYB1基因在改变 植物花斑色泽及花色方 面的应用 技术领域 [0001]本发明属于植物生物技术领域， 具体涉及牡丹PsMYB1基因在改变植物花斑色泽及 花色方面的应用。 背景技术 [0002]花瓣色斑普遍存在于观赏植物中， 它们以固定 的形态和位置分布于花器官上， 例 如三色堇(Viola ×wittrockiana)、 文心兰(Oncidium  hybridum)和紫斑牡丹( Paeonia  rockii)的花瓣或花萼基部存在深色的花斑(尚啸,王健,李琴,龚胜,孙海燕,张玄兵.植物 花斑形成分子机理研究进展.园艺学报,2014,41:1485 ‑1494)。 在被子植物中， 花斑也是植 物对传粉昆虫 的一个重要视觉信号， 促进了植物与传粉者间的特异性互作， 在植物的繁殖 与扩散中扮演着十分重要的角色(Davies  KM,Albert  NW,Schwinn  KE.From landing  lights to mimicry:the  molecular  regulation  of flower coloration  and  mechanisms  for pigmentation  patterning.Functional  Plant Biology,2012,39:619 ‑ 638； Glover  BJ,Walker  RH,Moyroud  E,Brockington  SF.How to spot a flower.New   Phytologist,2013,197:687 ‑689)。 [0003]牡丹(Paeonia  suffruticosa Andr.)是芍药科多年生木本灌木， 也是我国传统观 赏和药用植物， 享有 “花中之王 ”的美誉， 更是因其美好的寓意与深远的文化底蕴而闻名遐 迩。 近年来， 牡丹作为国际市场上新兴的高档切花， 花色很大程度上决定其观 赏价值和商业 价值。 现有栽培牡丹拥有九大色系， 包括红、 粉、 紫、 白、 黄、 黑、 绿、 蓝和复色。 除上述丰富的 花色类型外， 在基部带有红色或紫色花斑的牡丹被认定为一类特殊的品系， 其品种 数量约 占据全部牡丹品种的25 ％(Cheng FY.Advances  in the breeding of tree peonies and  a cultivar  system for the cultivar  group.International  Journal of Plant  Breeding,2007,1:89 ‑104； Zhang  JJ,Wang LS,Shu QY,Liu ZA,Li CH,Zhang  J,Wei XL, Tian D.Comparison  of anthocyanins  in non‑blotches  and blotches  of the petals  of Xibei tree peony.Scientia  Horticulturae,200 7,114:104 ‑111)， 这在木本植物中也 较为少见， 然 而有关牡丹这一特异呈色模式的形成机制尚不清楚。 [0004]MYB转录因子家族是植物中广泛存在的大型转录因子家族之一， 与植物生长 发育、 胁迫应答(Baldoni  E,Genga A,Cominelli  E.Plant MYB transcription  factors:their   role in drought response  mechanisms.International  Journal of Molecular   Sciences,2015,16:15811 ‑15851)、 激 素合成和 信号转导等密切相关， 也在调控植物 类黄酮 生物合成中起着重要的作用(Liu  JY,Osbourn  A,Ma PD.MYB transcription  factors as  regulators  of phenylpropanoid  metabolism  in plants.Molecular  Plant,2015,8: 689‑708； Ma DW,Constabel  CP.MYB repressors  as regulators  of phenylpropanoid   metabolism  in plants.Trends  in Plant Science,2019,24:275 ‑289)。 根据MYB转录因子 重复结构域的数量， 可将其分为1R(R1/2， R3 ‑MYB)、 2R(R2R3‑MYB)、 3R(R1R2 R3‑MYB)和4R(4 个R1/R2‑like)四种 类型， 其中R2R3 ‑MYB转录因子被证实为参与调控花青素合成及花斑形说　明　书 1/10 页 3 CN 114836431 A 3