[發明專利]閉花授粉性狀調控基因BnaC03.FBA、花器官特異性表達啟動子PFBA及其應用

有效

• 申請號: 202210243210.8
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114573671B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 管榮展;萬書貝;楊茂;倪飛
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/113;C12N15/84;A01H5/02;A01H6/20
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 王玉

本發明為基因工程技術領域，具體涉及一個閉花授粉性狀控制基因BnaC03.FBA與一個關鍵的啟動子PFBA及兩者在閉花授粉性狀遺傳調控中的應用。本發明首次提供了基因BnaC03.FBA在油菜閉花授粉性狀形成中的應用。本發明中啟動子PFBA、閉花授粉性狀控制基因BnaC03.FBA、其編碼產物BnaC03.FBA蛋白、含有基因BnaC03.FBA片段的表達載體可以用于生產具有閉花授粉性狀的轉基因植物，以獲得新的種質資源，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明為基因工程技術領域，具體涉及閉花授粉性狀調控基因BnaC03.FBA、花器官特異性表達啟動子PFBA及其應用。

背景技術

閉花授粉性狀植物在花期，花瓣始終閉合，包裹著雌蕊與雄蕊，使授粉行為在封閉的空間內完成。閉花授粉性狀有助于作物育種過程中的種質保純和新型觀賞園藝花卉形態的培育。

目前，閉花授粉性狀控制基因及其分子機制的研究還比較少。AtMYB21和AtMYB24是擬南芥中的兩個R2R3-MYB轉錄因子，雙突變體myb21myb24的花無法開放，表現出閉花授粉性狀的表型(Mandaokar?et?al.,2006)。通過RNAi技術，干擾開花授粉的矮牽牛與煙草中AtMYB21/24的同源基因，轉基因株表現出閉花授粉性狀(Colquhoun?et?al.,2011)。大麥閉花授粉性狀控制基因Cleistogamy1(Cly1)編碼1個APETALA2轉錄因子(AP2)。該基因包含一個AP2保守結構域與一個miR172的靶標位點。該基因突變體cly1表現出閉花授粉性狀的表型(Nair?et?al.,2010)。Sherif等(2015)通過桃子開花授粉和閉花授粉性狀品種花瓣基因表達檢測分析，發現茉莉酸在閉花授粉性狀形成中起到了調控作用。在開花授粉的煙草中過表達基因PpJAZ1(JASMONATE-ZIM-DOMAIN?PROTEIN?1)，轉基因煙草出現閉花授粉性狀的表型也驗證了茉莉酸響應基因調控閉花授粉性狀(Sherif?et?al.,2015)。在油菜中，閉花授粉性狀控制的基因Bn-CLG1A-1D編碼一個在真核生物中高度保守的E3泛素連接酶。該基因單氨基酸的突變(P325L)，致使該蛋白負調控角質的合成與裝載，抑制了花瓣的生長發育，導致閉花授粉性狀的形成(Lu?et?al.,2012)。在擬南芥中，兩個角質合成相關基因，分別編碼細胞色素P450蛋白77A6(CYP77A6)和甘油三磷酸酰基轉移酶6(GPAT6，glycerol-3-phosphate?acyltransferase?6)，它們的功能缺失突變體cyp77a6與gpat6花器官無法開放(Li?et?al.,2009)。

盡管植物學家對閉花授粉性狀遺傳和種質的挖掘育種了一些積極的探索，但相關育種工作還沒有取得突破，還需要繼續挖掘控制閉花授粉性狀的新基因，為育種工作提供基礎。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種閉花授粉性狀調控基因BnaC03.FBA、花器官特異性表達啟動子PFBA及其應用，本發明首次提供了BnaC03.FBA在閉花授粉性狀形成中的應用，本發明的基因BnaC03.FBA過表達載體可以應用在轉化雙子葉植物油菜產生閉花授粉性狀轉基因植物中。

為解決上述技術問題，本發明提供一種閉花授粉性狀調控基因BnaC03.FBA，所述基因編碼的蛋白質序列如SEQ?ID?NO.1所示；該蛋白質由371個氨基酸殘基組成，自氨基端(N端)第9-44位氨基酸殘基與110-342位氨基酸殘基為保守序列。

進一步地，所述基因BnaC03.FBA的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.2所示，由1116個堿基組成，編碼具有SEQ?ID?NO.1的氨基酸殘基序列的蛋白質，自5’端第25-132位堿基與第328-1026位堿基編碼保守序列。

進一步地，所述基因的基因組全長序列如SEQ?ID?NO：3所示，由1361個堿基組成。