[發(fā)明專(zhuān)利]GhABF3基因在調(diào)控植物開(kāi)花期中的應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211059077.7
• 申請(qǐng)日: 2022-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116063428A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏恒玲;簡(jiǎn)宏亮;馬亮;王寒濤;付小康;柴莉英;喻曉云;蘆建華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所;中棉種業(yè)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07K14/415
• 分類(lèi)號(hào): C07K14/415;C12N15/29;C12N15/84;A01H5/02;A01H6/20;A01H6/60;C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 焦作加貝專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 41182
• 代理人: 馮新志

本發(fā)明提供了一種GhABF3基因在調(diào)控植物開(kāi)花期中的應(yīng)用，GhABF3基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.5所示，其編碼的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.6所示，GhABF3基因在正向調(diào)控棉花和擬南芥開(kāi)花中的應(yīng)用，本發(fā)明通過(guò)表達(dá)模式分析發(fā)現(xiàn)，GhABF3在早熟棉花品種中的表達(dá)量顯著高于在晚熟棉花品種中的表達(dá)量，說(shuō)明該基因能在花芽轉(zhuǎn)變時(shí)期特異表達(dá)，可能與棉花的生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)；構(gòu)建該基因的過(guò)表達(dá)載體，發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)GhABF3的轉(zhuǎn)基因擬南芥的開(kāi)花時(shí)間明顯早于野生型擬南芥。此外，使用VIGS技術(shù)對(duì)GhABF3進(jìn)行瞬時(shí)沉默，發(fā)現(xiàn)沉默植株開(kāi)花時(shí)間明顯晚于對(duì)照植株；表明了該基因具有正向參與調(diào)控棉花開(kāi)花的進(jìn)程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物開(kāi)花技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種GhABF3基因在調(diào)控植物開(kāi)花期中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

棉花是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，其纖維作為重要的天然纖維，是紡織工業(yè)重要的原材料。棉花機(jī)械化程度低、生育期長(zhǎng)，極大阻礙了棉花種植面積和纖維產(chǎn)量的提高。早熟棉生育期短、吐絮期集中的特性使其不僅可以在黃河流域和長(zhǎng)江流域棉區(qū)種植進(jìn)行早熟棉麥(油)后直播，還可以在無(wú)霜期短，積溫不足的西北內(nèi)陸棉區(qū)提高霜前花率。早熟棉新品種的培育有賴(lài)于調(diào)控棉花早熟性的關(guān)鍵基因的克隆和功能分析。開(kāi)花整合因子FLOWERINGLOCUS?T(FT)通過(guò)與含有bZIP結(jié)構(gòu)域的FD(Flowering?locus?D)等其他轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合形成開(kāi)花激素FAC(Florigen?activation?complex)復(fù)合物，參與調(diào)控開(kāi)花關(guān)鍵基因AP1(APETALA1)的表達(dá)，從而促進(jìn)開(kāi)花調(diào)控過(guò)程(Tsuji?et?al.2013)。此外，研究表明AP1具有影響開(kāi)花整合因子SOC1(Suppressor?of?overexpression?of?CONSTANS1)的表達(dá)，調(diào)控花分生組織的形成(Leeet?al.2010)。SOC1作為關(guān)鍵整合因子，受到了多個(gè)開(kāi)花相關(guān)基因的調(diào)控，同樣也參與了調(diào)控植物干旱脅迫響應(yīng)。在擬南芥中，含有bZIP結(jié)構(gòu)域的ABF3(ABA-responsive?element(ABRE)-binding?factors?3)參與響應(yīng)干旱誘導(dǎo)的ABA信號(hào)，誘導(dǎo)SOC1的表達(dá)，影響并促進(jìn)擬南芥開(kāi)花(Hwang?et?al.2019)。

bZIP家族是植物中最大的轉(zhuǎn)錄因子家族之一，且存在于多個(gè)物種中，廣泛的參與調(diào)控植物激素信號(hào)、花發(fā)育、能量代謝、衰老和種子萌發(fā)等多個(gè)過(guò)程。在水稻中，過(guò)表達(dá)OsbZIP因子可以增強(qiáng)在鹽脅迫下的耐受性，相較于野生型和突變體水稻植株，過(guò)表達(dá)植株在鹽脅迫下的綠葉數(shù)目顯著增加(Xiang?et?al.,2008)。在白菜中，BrABF3通過(guò)直接與CO(CONSTANS)基因的啟動(dòng)子元件結(jié)合誘導(dǎo)CO的轉(zhuǎn)錄來(lái)促進(jìn)開(kāi)花(Zhang?et?al.2022)。在棉花中，相關(guān)bZIP基因的研究絕大部分參與非生物脅迫的影響，而開(kāi)花相關(guān)研究較少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，目的是提供一種GhABF3基因在調(diào)控植物開(kāi)花期中的應(yīng)用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種GhABF3基因在調(diào)控植物開(kāi)花期中的應(yīng)用。

進(jìn)一步地，GhABF3基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.5所示。

進(jìn)一步地，GhABF3基因編碼的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.6所示。

進(jìn)一步地，GhABF3基因在正向調(diào)控植物開(kāi)花中的應(yīng)用。

進(jìn)一步地，植物包括棉花和擬南芥。

進(jìn)一步地，GhABF3基因在早熟棉花的表達(dá)量比晚熟棉花的表達(dá)量高。

進(jìn)一步地，GhABF3基因在PCR擴(kuò)增時(shí)，正向引物的序列如SEQ?ID?NO.1所示，反向引物的序列如SEQ?ID?NO.2所示。