[發明專利]SlTOE1基因在調控番茄開花時間和產量中的應用

有效

• 申請號: 201710717987.2
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN109423492B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 李傳友;朱強;鄧磊;李常保;蔣紅玲
• 申請（專利權）人: 中國科學院遺傳與發育生物學研究所;北京市農林科學院
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;C12N15/113
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;白艷

本發明公開了SlTOE1基因在調控番茄開花時間和產量中的應用。本發明提供了如下1)?3)中任一種物植物開花時間和/或產量中的應用：1)蛋白SlTOE1；2)編碼蛋白SlTOE1的DNA分子；3)含有編碼蛋白SlTOE1的DNA分子的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌。本發明發現SlTOE1基因與番茄開花時間、產量相關；SlTOE1蛋白及其部分編碼基因可用于早花、高產植物品種的培育與鑒定，在植物開花時間、產量育種領域中具有重要作用，實現促進番茄早花又高產的效果。

技術領域

本發明屬于植物基因工程和基因遺傳修飾領域，具體涉及一種SlTOE1基因在調控番茄開花時間和產量中的應用。

背景技術

目前糧食安全問題越來越緊迫，培育高產作物品種是解決糧食安全問題的根本措施。提高單產可以有效提高土地利用率、減少土地使用、滿足人們不斷增長的需求。開花是絕大多數植物極為重要的生理過程。調控植物開花時間有利于避開成熟高峰期，實現更大的經濟價值，還能拓寬種植范圍，如早熟品種能適應無霜期較短的地域。培育早熟且高產品種是許多作物育種的重要目標。

擬南芥TOE1轉錄因子是通過抑制成花素基因FT的表達來抑制開花，擬南芥TOE1基因完全喪失功能后植株提前開花，但植株瘦弱，種子產量大幅降低。適當提前開花可以增加植物在生長期內的開花量，從而提高產量，所以通過適當降低作物中擬南芥TOE1同源基因的表達量有可能達到早花又增產的效果。而利用傳統育種方法很難精準地調控特定基因的表達水平。

RNAi(RNA interference)技術是在轉錄水平部分抑制基因表達的遺傳操作技術，利用RNAi技術培育新品種已成為突破傳統育種局限的有力手段。RNAi技術原理是在植物體內表達內源基因外顯子上一段反義序列，該序列與體內內切酶、外切酶、解旋酶等結合形成RNA誘導的沉默復合物(RNA-induced silencing complex，RISC)。RISC與內源性基因表達的mRNA同源區進行特異性結合，并利用其具有的核酸酶功能在結合部位切割mRNA，被切割后的斷裂mRNA隨即降解，從而降低基因表達水平。該技術并不能完全抑制基因表達，只是部分抑制其表達量。該技術已經比較成熟，目前已在許多物種中成功抑制基因表達。

發明內容

本發明一個目的是提供如下1)-3)中任一種物質的用途。

本發明提供的如下1)-3)中任一種物質在調控植物開花時間和/或產量中的應用：

1)蛋白SlTOE1；

2)編碼蛋白SlTOE1的DNA分子；

3)含有編碼蛋白SlTOE1的DNA分子的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌；

所述蛋白SlTOE1為如下(1)或(2)：

(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

(2)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白質。

抑制或沉默蛋白SlTOE1基因表達的物質在提高植物產量中的應用也是本發明保護的范圍；

或抑制或沉默蛋白SlTOE1基因表達的物質在促進植物提前開花中的應用也是本發明保護的范圍；

或抑制或沉默蛋白SlTOE1基因表達的物質在提高植物產量和促進植物提前開花中的應用也是本發明保護的范圍。

上述應用中，所述抑制或沉默蛋白SlTOE1基因表達的物質為如下a)或b)或c)：

a)抑制或沉默蛋白SlTOE1基因表達的RNA片段；

b)編碼所述RNA的DNA片段；