[發明專利]擬南芥基因SPOC1在調控植株開花期中的應用

有效

• 申請號: 201611206653.0
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106701782B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 董春海;趙宇航;于延沖;喬龍飛;崔憲奎;王琨;楊靖麗;侯曉敏;楊洪兵
• 申請（專利權）人: 青島農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 青島合創知識產權代理事務所(普通合伙) 37264
• 代理人: 王曉曉

本發明公開了擬南芥基因SPOC1在調控植株開花期中的應用，本發明篩選獲得擬南芥基因SPOC1的T?DNA插入突變體純合體植株，并將其與相同條件下生長的野生型植株開花時間及蓮座葉數目進行比較，發現敲除SPOC1基因引起擬南芥植株中開花相關基因CO、RGL2、FUL、LFY和AP1的表達變化，比野生型植株的開花期延遲。本發明的技術方案對于植物花期調控具有重要意義。

技術領域

本發明屬于分子生物學技術領域，具體涉及擬南芥基因SPOC1在調控植株開花期中的應用。

背景技術

微絲解聚因子(ADF/cofilin)廣泛存在于真核細胞中，對維持細胞的形態結構、細胞運輸、能量轉換、信息傳遞、細胞分裂及分化等起著非常重要的作用。我們的前期研究表明，擬南芥ADF1在轉基因植物中過量表達會引起不同細胞類型中微絲束的消失，而降低ADF1的表達量(基因沉默)則會促進微絲束的形成；ADF1表達量的變化還會影響植物的花期以及植物生長，ADF1表達量的降低導致開花延遲(野生型在35±1天開花，生長17片蓮座葉；而ADF1基因沉默植株開花較野生型延遲2周，蓮座葉數目為26片)。其后，人們通過基因敲除深入解析ADF在植物生長發育中的分子功能。擬南芥中adf4突變體具有更長的下胚軸和表皮細胞。AtADF7介導的微絲動態結構對于花粉管生長是必需的。通過研究擬南芥AtADF9的突變體(adf9-1，adf9-2)，發現突變體植株的頂端優勢增強，其花序的二級分支數目少于野生型，但分枝的長度比野生型長；長日照生長條件下突變體開花時間早于野生型，同時蓮座葉數目比野生型少，而短日照生長條件下跟野生型相比沒有明顯差異。除此之外，AtDF9還能調控開花轉換時期相關基因的表達量。雖然ADF基因表達水平直接影響植物生長發育特別是花期調控，但其調控的目標基因、參與的關鍵調控因子以及分子調控機制等都不清楚。

發明內容

本發明提供了擬南芥基因SPOC1在調控植株開花期中的應用。本發明以擬南芥ADF1為誘餌通過酵母雙雜交系統從cDNA文庫中篩選得到了十幾個ADF1互作蛋白分子，獲得本發明所述的基因SPOC1(基因編號為AT5G25520)，其含有一個SPOC(Spen paralogue andorthologue,C-terminal)結構域及一個轉錄延長因子結構域。

為實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明提供了擬南芥基因SPOC1在調控擬南芥開花期中的功能。

進一步的：擬南芥中敲除SPOC1基因的植株與野生型植株相比延遲開花。

進一步的：所述SPOC1基因敲除后引起表達變化的開花基因是CO、RGL2、FUL、LFY和AP1。

進一步的：敲除SPOC1基因的擬南芥植株蓮座葉數目多于野生型。

進一步的：敲除SPOC1基因的植株中涉及光周期途徑CO以及開花下游的開花整合子和花分生組織決定基因FUL、LFY、AP1的表達量均低于野生型植株，赤霉素途徑RGL2的表達量相對于野生型WT顯著升高。

本發明的優點和有益效果：利用現有的植物生物技術，本發明篩選獲得擬南芥基因SPOC1(AT5G25520)的T-DNA插入突變體純合體植株，并將其與相同條件下生長的野生型植株開花時間及蓮座葉數目進行比較，發現敲除SPOC1(AT5G25520)基因引起擬南芥植株中開花相關基因(CO、RGL2、FUL、LFY和AP1)的表達變化，比野生型植株的開花期延遲。本發明的技術方案對于植物花期調控具有重要意義。

附圖說明