[發明專利]花生光敏色素AhphyB及其表達基因與應用

在審

• 申請號: 201710130318.5
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106854240A
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 王興軍;趙術珍;張燁;侯蕾;趙傳志;李愛芹;夏晗;李長生
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院生物技術研究中心
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 朱家富

技術領域

本發明涉及花生光敏色素AhphyB及其表達基因與應用，屬于基因工程技術領域。

背景技術

花生是我國重要的油料作物。花生生產對保障我國糧油安全具有重大意義。然而，我國花生生產、出口、加工面臨著黃曲霉毒素污染超標、油脂品質低等問題，已經嚴重影響了我國花生在國際市場上的競爭優勢。目前，花生重要農藝性狀形成的分子機理研究較少，花生的分子生物學技術也遠落后于其他農作物，以現有的品種資源和常規育種技術對花生品種進行改良很難突破目前存在的問題。因此，加快花生分子生物學研究進程，揭示花生產量、品質形成的分子機理，對利用現代生物技術手段結合傳統育種方式培育花生高產、優質和抗病品種具有重要意義。

莢果是花生的收獲器官，其正常生長發育直接影響到花生種子的產量和品質。花生的莢果發育有其特殊性，即花的形成以及受粉是在地上完成的，受精卵在地上經過少數幾次分裂便停止進一步發育，但子房卻不斷伸長，并向地生長。伸長的子房形成針狀結構，稱為“果針”。隨著果針的生長，位于果針頂端的胚珠被推入土中，在黑暗條件下胚胎恢復發育形成莢果。如果人為的阻止花生果針入土，那么果針在光照條件下不能膨大形成莢果。可見，光在花生莢果發育中起著非常關鍵的作用。

植物中光敏色素以兩種形態存在，在紅光下，以具有生物活性的遠紅光吸收態(Pfr)存在，Pfr能夠被黑暗緩慢地誘導或者吸收遠紅光后迅速轉化成失活的紅光吸收態(Pr)(Fankhauser,2001)。接受紅光信號后，Pfr形式的光敏色素轉移到細胞核中，與核內的其它蛋白質相互作用，如光敏色素相互作用因子(phytochrome-interacting factors,PIFs)等，從而調控光形態建成，如種子萌發、幼苗去黃化、避蔭反應、光周期開花和育性等(Quail,2002；Rockwell et al.,2006；Kevie et al.,2007；Franklin and Quail,2010)。光敏色素的作用模式有3種：即低輻照度響應(low-fluence responses,LFRs)、極低輻照度響應(very-low-fluence responses,VLFRs)和高輻照度響應(high irradiance responses,HIR)。研究表明，在高輻照度反應中，透射光和反射光在紅光范圍的加強能夠引起phyB信號通路的增強，導致各種延長生長的抑制以對抗避蔭反應的發生。在高R:FR比率條件下，對于避蔭反應的抑制作用主要是由phyB調控的。

中國專利文獻CN103232534A(申請號201310147865.6)公開了花生光敏色素AhphyA編碼基因及其應用。一種花生光敏色素AhphyA，氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本發明還提供了編碼該光敏色素AhphyA的基因及應用。該文獻所述光敏色素基因phyA在遠紅光下對種子萌發、去黃化和下胚軸伸長抑制方面起非常重要的作用。

但本領域技術人員均知道，花生莢果發育是一個復雜的生物學過程，除可能受到光敏色素phyA的調控外，還受到很多其他方面如光敏色素phyB的調控。對花生光敏色素phyB的克隆鑒定，可以進一步闡明光影響花生莢果發育的分子機理，本研究為利用生物技術降低玉米花生間作條件下花生對避蔭反應的響應，從而提高花生產量提供技術支撐。而目前由于花生莢果發育的特殊性，導致該研究無法借鑒相關成熟模型植物如擬南芥等，這也是該研究的主要技術難點。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供花生光敏色素AhphyB及其表達基因與應用。

本發明技術方案如下：

一種花生光敏色素AhphyB，氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

花生光敏色素AhphyB為花生中的光信號受體。

編碼花生光敏色素AhphyB的表達基因AhphyB，核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

一種重組載體，插入了核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的表達基因AhphyB。

上述載體可購買市售的載體，經過常規手段，將目的基因SEQ ID NO.2導入載體，即可獲得含有SEQ ID NO.2所示核苷酸序列的載體。

一種重組細胞，含有上述表達基因AhphyB或上述重組載體。

上述表達基因AhphyB、重組載體和/或重組細胞在改良花生或其他經濟作物中的應用。

有益效果