[發(fā)明專利]棉花GhMADS36-A11基因在促進(jìn)植物開花中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910629345.6
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN110423759B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏恒玲;蘇政政;喻樹迅;王寒濤;馬亮;程帥帥
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/82;A01H5/00;A01H5/02;A01H6/60
• 代理公司: 焦作加貝專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41182
• 代理人: 任昕

本發(fā)明公開了棉花GhMADS36?A11基因在促進(jìn)植物開花中的應(yīng)用，屬于植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域。GhMADS36?A11基因具有SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列并可編碼SEQ ID NO:2所示氨基酸序列。本發(fā)明為短季棉培育提供了有利的基因資源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及GhMADS36-A11基因在促進(jìn)植物開花中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著我國耕地面積日益減少，棉花作為我國最重要的經(jīng)濟(jì)作物，無法與糧食作物爭用土地面積，因此，早熟性的研究趨勢已成為必然。越來越多的早熟棉品種的出現(xiàn)，給分子育種提供了更多的材料，研究其早熟分子相關(guān)機(jī)理，分析早熟材料開花通路中花發(fā)育相關(guān)調(diào)控基因的關(guān)系，最終更好的服務(wù)于早熟品種的培育。

MADS-box基因是一類序列特異的轉(zhuǎn)錄因子家族，其編碼的蛋白質(zhì)序列包含一個(gè)非常保守的MADS盒、一個(gè)相對保守的K盒、一個(gè)低度保守的I區(qū)和多變的C區(qū)。根據(jù)不同MDAS-box基因的序列特點(diǎn)，研究者將MADS-box基因分為了13個(gè)亞族。作為轉(zhuǎn)錄因子，MADS-box基因調(diào)控著植物各種生長發(fā)育過程，花發(fā)育是其重要作用方面之一。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明人從陸地棉中克隆出棉花GhMADS36-A11基因。表達(dá)模式發(fā)現(xiàn)其在棉花幼苗頂芽中優(yōu)勢表達(dá)，并且在棉花三葉期(花芽分化時(shí)期)表達(dá)量升高，并在早熟品種的表達(dá)量顯著高于晚熟品種，結(jié)果表明GhMADS36-A11可能在花芽的分化，生長階段的轉(zhuǎn)變和花器官的形成上起著重要作用；利用病毒誘導(dǎo)的基因沉默(VIGS)技術(shù)進(jìn)一步驗(yàn)證了GhMADS36-A11在棉花中的功能，并觀察到被沉默的植株與在相同生長狀態(tài)下生長的CK相比出現(xiàn)明顯晚花。因此認(rèn)為 GhMADS36-A11在促進(jìn)棉花開花方面可能具有關(guān)鍵作用，可以作為短季棉培育的有利基因資源。從而完成本發(fā)明。

本發(fā)明提供了GhMADS36-A11基因在提高促進(jìn)植物開花中的應(yīng)用，所述 GhMADS36-A11基因具有SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列。該基因的開放閱讀框?yàn)?30bp。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列能夠編碼 SEQ IDNO:2所示氨基酸序列。該氨基酸序列包含209個(gè)氨基酸，蛋白的相對分子量為24.31kDa，等電點(diǎn)為9.95。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，在植物中提高GhMADS36-A11基因的表達(dá)量，以促進(jìn)植物開花。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中，所述的在植物中提高GhMADS36-A11基因的表達(dá)量是通過如下方法實(shí)現(xiàn)：提高植物內(nèi)源GhMADS36-A11基因的表達(dá)，或在植物中過表達(dá)外源GhMADS36-A11基因。

在本發(fā)明的一個(gè)具體要求實(shí)施方案中所述過表達(dá)外源GhMADS36-A11基因是指將所述GhMADS36-A11基因利用植物表達(dá)載體，經(jīng)農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化到植物中進(jìn)行表達(dá)。

進(jìn)一步地，所述GhMADS36-A11基因通過植物表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞、組織或器官。

更進(jìn)一步地，所述植物表達(dá)載體通過一種組成型或誘導(dǎo)型啟動子驅(qū)動所述GhMADS36-A11基因的表達(dá)。

再進(jìn)一步地，所述組成型啟動子是35S啟動子。

在本發(fā)明中，所述促進(jìn)開花是指促使植物開花期提前。

在本發(fā)明中，所述植物是棉花、玉米、水稻、小麥或擬南芥。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明通過沉默棉花中GhMADS36-A11基因，結(jié)果表明GhMADS36-A11基因在促進(jìn)棉花開花方面可能具有關(guān)鍵作用。本發(fā)明為短季棉培育提供了有利的基因資源。

附圖說明