[發(fā)明專利]蠟梅CpFUL-like基因及其編碼的蛋白與應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210511683.1
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN114835788B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 李志能;候慧芳;劉寧;眭順照;李先源
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/84;A01H5/00;A01H6/20;C12N1/21;C12R1/01
• 代理公司: 北京智為時代知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11498
• 代理人: 王加嶺;楊靜

本發(fā)明涉及植物分子生物學領域，具體涉及蠟梅CpFUL?like基因及其編碼的蛋白與應用。將從轉錄組測序獲得的CpFUL?like基因CDS序列全長設計特異引物，以蠟梅花cDNA為模板，利用PCR擴增技術以得到該目的片段。測序結果顯示CpFUL?like基因最大ORF框729bp，編碼242個氨基酸。將該基因轉化擬南芥后表型觀察發(fā)現(xiàn)轉基因株系抽薹時間、第一朵花形成時間及第一個角果形成時間均早于野生型植株，且轉基因植株蓮座葉數(shù)目明顯減少。此外，高表達量株系植株出現(xiàn)頂端花，2～3朵花合生為1朵花，花器官表型部分發(fā)生變化，萼片有卷曲現(xiàn)象，植株側枝數(shù)增多。

技術領域

本發(fā)明屬于植物分子生物學領域，具體涉及一個蠟梅CpFUL-like基因、其編碼的蛋白和應用。

背景技術

蠟梅(Chimonanthus?praecox?L.)，是蠟梅科(Calycanthaecae)蠟梅屬(Chimonanthus)植物，落葉叢生灌木，高可達4米左右。蠟梅在我國栽培歷史千年有余，最早于唐代開始種植，宋代時栽培較為普遍，明清時期應用較為廣泛。蠟梅易混淆為“臘梅”，據(jù)文獻考證，北宋黃庭堅《山谷詩序》曾有記錄：“東洛間有一種花，香氣似梅花，亦五出，而不能品明，類女工燃蠟所成，京洛人因謂蠟梅”。故，此蠟梅非彼“臘梅”。李時珍《本草綱目》也有記載：“蠟梅，釋名黃梅花，此物非梅類，因其與梅同時，香又相近，色似蜜蠟，故得此名”。蠟梅花多為黃色，且花瓣具有“蠟”質光澤。蠟梅色、香、姿、韻俱全，是我國特產(chǎn)的傳統(tǒng)名貴觀賞花木，為廣大人民鐘愛。

隨著分子生物學的發(fā)展，國內外學者對蠟梅的研究逐漸增多。蠟梅分子生物學研究集中在應用分子生物學技術為蠟梅品種分類提供依據(jù)和功能基因兩方面，功能基因主要集中在花發(fā)育、花香、花色、抗性相關基因。

MADS-box基因家族FUL基因在植物生長發(fā)育過程中起著重要的作用，如控制開花時間、花分生組織分化、莖生葉的形態(tài)、心皮和果實的發(fā)育等方面。在擬南芥中，F(xiàn)UL基因，又稱AGL8基因，位于第五條染色體上，屬于AP1/FUL-like基因亞家族。植物在進化過程中發(fā)生了不同程度的基因復制事件，導致基因功能發(fā)生去功能化、亞功能化和新功能化。AP1/FUL-like基因亞家族為被子植物所特有，而且在進化過程中發(fā)生了多次基因復制事件，其中最重要的產(chǎn)生了euAP1、euFUL和FUL-like三個進化系。被子植物演化過程中，最開始出現(xiàn)的是被子植物的基部植物，如木蘭類、睡蓮等植物，只有FUL-like基因，AP1是后來出現(xiàn)的。euAP1和euFUL存在于核心雙子葉植物中，F(xiàn)UL-like進化系存在于非核心雙子葉植物。三者在C端有不同的基序，euAP1進化系具有法尼化基序(CF/YAA)，euFUL和FUL-like進化系具有高度疏水6氨基酸的FUL-like/paleoAP1基序(L/MMPWML)。euAP1是由于paleo?AP1/FUL-like基序移碼突變產(chǎn)生的。euAP1負責調控萼片和花瓣的形成，euFUL主要參與營養(yǎng)生長向生殖生長轉變、莖生葉發(fā)育、復葉形成和果實發(fā)育。作為euAP1和euFUL進化系發(fā)生基因復制前的祖先，F(xiàn)UL-like進化系包含euAP1和euFUL的功能。