[發明專利]一種燕子花ANR基因克隆及其應用

在審

• 申請號: 202310370057.X
• 申請日: 2023-04-10
• 公開（公告）號: CN116497042A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 王玲;石廣振;楊娟;徐諾;范麗娟
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: C12N15/53
• 分類號: C12N15/53;C12N9/02;C12N1/21;C12N15/82;C12N15/84;A01H5/02;A01H6/00;A01H6/82;C12R1/01
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本發明屬于植物基因工程育種領域，具體涉及一種燕子花ANR基因的克隆及其應用。所述的燕子花ANR基因的核苷酸序列如SEQ?ID?No.1所示，該基因編碼的氨基酸序列如SEQ?ID?No.2所示。首次發現燕子花ANR基因在煙草中過量表達會導致煙草花冠中花青素含量降低，花冠顏色變淺。本發明提供的燕子花ANR基因不僅可以為燕子花的花色調控研究提供重要的理論基礎，更是為園林植物花色育種提供重要基因資源。

技術領域

本發明屬于植物基因工程技術領域，具體涉及一種燕子花ANR基因克隆及其應用。

背景技術

在植物育種過程中，花色是人們關注的重點性狀之一，特別是在以觀花為主的觀賞植物育種領域，一個新的花色品種能產生巨大的經濟效益。基因工程育種可定向修飾植物的某些目標性狀而保留其它原有的性狀，大大縮短育種周期，為花色育種提供了新思路。植物花色主要成分是花青素，花青素含量及成分的差異是不同品種花色多樣性的決定因素。在花青素生物合成途徑中的支路結構基因，可以與主路結構基因競爭上一步基因的反應產物，阻礙花青素的積累，使植物花色變淺，豐富植物花色多樣性。

燕子花(Iris?laevigata)是鳶尾科鳶尾屬的多年生草本，花形優美，耐寒性強，在園林中常應用于水池邊，疏林下，巖石旁，是一種優良的園林觀賞花卉。自然界中燕子花主要為藍紫色，花色較為單一，為滿足園林應用中花色多樣性的需求，燕子花的花色育種尤為必要。燕子花中正調控花青素合成的結構基因的作用機制及生物學功能在模式植物中得到驗證，但支路基因ANR對植物花色的影響還尚未報道。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種燕子花ANR基因、克隆方法、載體構建及其在觀賞植物花色育種上的應用方法。

本發明的目的之一在于提供一種燕子花ANR基因。該基因全長1287bp，ORF區為1020bp，編碼339個氨基酸。

本發明的目的之二在于提供一種燕子花ANR基因所編碼的蛋白，該蛋白可以調控煙草花冠中花青素的合成。

本發明的目的之三在于提供上述燕子花ANR基因相關的生物材料。

本發明的目的之四在于提供上述燕子花ANR基因的應用。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種燕子花ANR基因，其特征在于，為如下A1)或A2)所示的基因：

A1)核苷酸序列是序列表中SEQ?ID?No.1的cDNA分子或基因組DNA；

A2)與A1)限定的核苷酸序列具有90％或90％以上相似性，且編碼權利要求2所述的燕子花ANR蛋白的cDNA分子或基因組DNA。

上述燕子花ANR基因所編碼的蛋白，其特征在于，為具有如下B1)、B2)、B3)或B4)所示序列的蛋白質：

B1)由序列表中SEQ?ID?No.2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

B2)其氨基酸序列與SEQ?ID?No.2所示的氨基酸序列具有90％以上同源性且具有相同表達功能的蛋白質；

B3)在序列表中SEQ?ID?No.2所示的氨基酸序列中經過取代和/或缺失和/或添加一個或幾個氨基酸殘基得到的具有相同功能的由B1)衍生的蛋白質；

B4)在B1)、B2)或B3)的N端或/和C端連接標簽得到的融合蛋白質。

與上述的燕子花ANR基因相關的生物材料，其特征在于，為下述C1)至C5)中的任一種：

C1)含有燕子花ANR基因的重組克隆載體；

C2)含有燕子花ANR基因的重組植物表達載體；