[發明專利]甜櫻桃PaAP1基因及其應用

有效

• 申請號: 201210009886.7
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102584969A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張開春;王晶;張曉明;閆國華;周宇
• 申請（專利權）人: 北京市農林科學院
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/63;C12N1/21;C12N5/10;C12N15/84;A01H5/00;G01N33/68;C12Q1/68
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 趙慧

技術領域

本發明涉及甜櫻桃PaAP1基因及其應用。

背景技術

開花是植物從營養生長到生殖生長的一個重要轉折點，研究表明MASDSbox基因從5個階段參與花發育過程的調節(Gunter?et?al.，2000；Okada?and?Shimura，1994)。其中AP1(APETALA1)同源基因在開花誘導和花器官的形成過程中均起著至關重要的作用[Coen?and?Meyerowttz，1991；Bowman?et?al.，1993；Jofuku?et?al.，1994]。目前，研究人員已從甜橙、黃金梨、蘋果、枇杷、桃、棗、葡萄、美洲山楊、香脂楊和柳樹和藍桉等十多種木本植物中分離克隆了AP1同源基因全長cDNA。呂晉慧等(2007)將AP1同源基因轉入地被菊‘玉人面′品種中，能使菊花提早開花。2001年，Pena等將AP1和LFY同源基因導入柑橘，得到的轉基因柑桔當年開花、果實正常，其種子于當年播種，第二年春天即開花結果。Nobuhiro等(2002)把蘋果的MdMADS5基因(AP1同源基因)導入到擬南芥中，能使轉基因擬南芥提早開花。另外，將擬南芥的花分生組織決定基因(例如LFY，AP1和FT等)導入歐洲山楊和枳橙，同樣也能使轉基因植物提早開花[Weigel?and?Nilsson，1995；Rottmann?et?al.，2000；Endo?et?al.，2005；et?al.，2006]。

甜櫻桃在都市農業發展中占有重要的地位，因其具有較高的收益而在近年發展迅速，但是櫻桃樹體高大、進入結果期較晚，常規管理需要3-4年才能開花結果，5-7年才能進入盛果期。選育幼齡期短開花早的甜櫻桃品種一直是重要的育種方向[萬仁先，畢可華主編，現代大櫻桃栽培，1992，中國農業科技出版社]。紅蜜是國內自主培育的櫻桃品種，3-4年就可開花，具有幼齡期短和豐產的特點。從紅蜜中克隆AP1的同源基因，預期提供一個具有促進櫻桃或其它植物早開花的基因資源。

發明內容

本發明的目的是提供一種與甜櫻桃幼齡期相關的基因，以便通過該基因或其衍生物篩選或改良甜櫻桃(甚至其它植物)，獲得幼齡期短開花早的品種。

本發明還涉及所述基因的一些衍生物及一些相關的應用。

具體來講涉及以下內容：

甜櫻桃PaAP1基因編碼的蛋白，其氨基酸序列如SEQ?ID?NO：12所示。

甜櫻桃PaAP1基因，其編碼的氨基酸的序列如SEQ?ID?NO：12所示。由于密碼子簡并性，會涉及多條序列。初始獲得的基因是如SEQ?ID?NO：11所示的序列。

重組了所述的甜櫻桃PaAP1基因的重組載體。

轉化了所述重組載體的轉化體。

將所述甜櫻桃PaAP1基因轉化擬南芥或甜櫻桃使其早開花的應用。甜櫻桃的轉化在品種或砧木都可以。

所述蛋白的應用，涉及利用該蛋白篩選早開花的擬南芥或甜櫻桃。

所述的甜櫻桃PaAP1基因的應用，涉及利用該基因篩選早開花的擬南芥或甜櫻桃。

所述的甜櫻桃PaAP1基因對擬南芥和甜櫻桃的開花期有顯著影響，可以通過該基因或其衍生物篩選或改良甜櫻桃及其砧木(甚至其它植物)，獲得幼齡期短開花早的品種。

附圖說明

圖1為PaAP1編碼區擴增結果；

圖2為櫻桃PaAP1蛋白屬于MADS蛋白家族的分析；

圖3為櫻桃PaAP1蛋白和部分同源蛋白序列的進化樹分析結果；

圖4表示PaAP1基因在不同時期花芽及不同組織中的表達；其中中：2、34、27、40、38、37、42為花芽，分別在6月10日、6月16日、6月29日、7月10日、7月22日、8月4日、9月9日采取。19、33、41、39、21、17、32、29為葉芽，分別在6月3日、6月16日、6月29日、7月10日、7月22日、8月4日、8月20日、9月9日采取。HB：花瓣，HE：花萼，leaf：葉，steam：莖，XR：雄蕊，ZT：柱頭。以上樣品在圖4的橫坐標中按照以上順序排列。

圖5表示PaAP1表達載體；

圖6為T0代轉基因株系PCR鑒定結果；其中，泳道1：野生型；泳道2-5：轉基因株系；泳道6：陰性對照；泳道7-12：轉基因株系；

圖7為轉基因株系(右)和野生型(左)的GFP表達情況

圖8為擬南芥轉基因株系；

圖9為擬南芥野生型；