CN103360484A - 一种陆地棉蛋白GhMADS22及其编码基因与应用 - Google Patents
一种陆地棉蛋白GhMADS22及其编码基因与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103360484A CN103360484A CN2013102519028A CN201310251902A CN103360484A CN 103360484 A CN103360484 A CN 103360484A CN 2013102519028 A CN2013102519028 A CN 2013102519028A CN 201310251902 A CN201310251902 A CN 201310251902A CN 103360484 A CN103360484 A CN 103360484A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plant
- sequence
- seq
- ghmads22
- concrete
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开了一种陆地棉GhMADS22蛋白及其编码基因与应用。该蛋白GhMADS22,是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质:1)序列表中的SEQ ID №.2的氨基酸残基序列;2)将序列表中的SEQ ID №.2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物光合效率相关的由1)衍生的蛋白质。本发明的蛋白和其编码基因可用来培育生殖生长提前、种植密度较高或者次级铃数增多的棉花,增加棉花产量,为转基因植物的培育奠定了基础。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域,具体涉及一种陆地棉蛋白及其编码基因与应用。
背景技术
棉花是我国最重要的经济作物之一,在国民生产中占有重要地位,但由于粮棉争地,在一定程度限制了棉花的发展。短季棉品种的选育和推广,可以缓解粮棉争地的矛盾,是实现粮棉双丰收的有效途径。但目前短季棉存在早熟性不够的问题。
早熟性作为棉花的重要性状之一,成为陆地棉重要的育种目标。研究表明,开花早晚与棉花的早熟性密切相关。因此克隆开花相关基因,对其进行表达分析和转基因功能验证,为短季棉育种提供优质的基因资源。
发明内容
本发明提供了一种蛋白GhMADS22及其编码基因和其应用,所述蛋白GhMADS22来源于棉花(Gossypium spp)。
本发明所述蛋白是如下1)或2)的蛋白:
1)序列表中的SEQ ID №.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
2)将序列表中的SEQ ID №.2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物开花相关的由1)衍生的蛋白质。
序列表中SEQ ID №.2所示的氨基酸序列由249个氨基酸残基组成。
上述1)和2)中的GhMADS22蛋白可人工合成,也可先合成其编码基因,再进行生物表达得到。上述1)和2)中的GhMADS22蛋白的编码基因可通过将序列表中SEQ ID№.1的第1-747位核苷酸所示的DNA序列缺失一个或几个氨基酸残基的密码子,和/或进行一个或几个碱基对的错义突变后得到。
编码所述GhMADS22蛋白的核酸分子也属于本发明的保护范围。
所述核酸分子可以是DNA,如cDNA、基因组DNA或重组DNA;所述核酸分子也可以是RNA,如mRNA、hnRNA或tRNA等。
当所述核酸分子是DNA时,其具有下述核苷酸序列之一:
1)序列表中SEQ ID №:1第1-747位的核苷酸序列;
2)编码序列表中SEQ ID №:2蛋白质序列的多核苷酸序列;
3)在高严谨条件下可与序列表中SEQ ID №:1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列;
4)与1)或2)或3)限定的DNA序列具有70%以上同源性,且编码相同功能蛋白质的DNA序列;具体的,所述同源性为75%以上;再具体的为80%以上;再具体的为85%以 上;再具体的为90%以上;再具体的为95%以上;再具体的为96%以上;再具体的为97%以上;再具体的为98%以上;再具体的为99%以上。
上述高严谨条件可为用6×SSC,0.5%SDS的溶液,在65℃下杂交,然后用2×SSC,0.1%SDS和1×SSC,0.1%SDS各洗膜一次。
其中,序列表中的SEQ ID №:1由879个核苷酸组成,其开放阅读框架(ORF)为自5′末端第1-747位核苷酸,编码序列表中SEQ ID №:2所示的蛋白质(GhMADS22蛋白)。
含有上述核酸分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也属于本发明的保护范围。
所述重组载体可为重组表达载体,也可为重组克隆载体。
所述重组表达载体可用现有的表达载体构建。所述表达载体还可包含外源基因的3’端非翻译区域,即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3’端。使用所述基因构建重组表达载体时,在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子,它们可单独使用或与其它的启动子结合使用;此外,使用本发明的基因构建重组表达载体时,还可使用增强子,包括翻译增强子或转录增强子。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选,可对所用植物表达载体进行加工,如加入在植物中表达可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(GUS基因、GFP基因、萤光素酶基因等)、具有抗性的抗生素标记物(庆大霉素标记物、卡那霉素标记物等)或是抗化学试剂标记基因(如抗除莠剂基因)等。从转基因植物的安全性考虑,可不加任何选择性标记基因,直接以逆境筛选转化植株。
扩增本发明所述编码基因全长或其任意片段的引物对也属于本发明保护的范围。
所述引物对中的一条引物的核苷酸序列为序列表中SEQ ID №:3的核苷酸序列,所述引物对中的另一条引物的核苷酸序列为序列表中SEQ ID №:4的核苷酸序列。
本发明的另一个目的是提供本发明所述蛋白、编码基因和含有所述编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在如下1)-8)至少一种中的应用
1)使植物的生殖生长提前;
2)提高产量;
3)调节植物抽薹;
4)调节植物莲座叶数量;
5)调节植物茎生叶数量
6)调节植物花序类型;
7)调节植物花器官的变异;
8)调节植物花器官的脱落。
所述调节植物抽薹为促进植物抽薹;
所述调节植物莲座叶数量为减少植物莲座叶数量;
所述调节植物茎生叶数量为减少植物茎生叶数量以及茎生叶转变为类似于茎生叶的苞片;
所述调节植物花序类型为花序转变为单生花或顶端花序;
所述调节植物花器官变异为在苞片腋处或雌蕊基部形成次级花;
所述调节植物花器官的脱落为延迟花器官脱落;
所述植物为双子叶植物或单子叶植物;所述双子叶植物具体为拟南芥或棉花。
本发明再一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。
本发明所述的培育转基因植物的方法具体是将本发明所述的编码基因导入目的植物,得到转基因植物;所述转基因植物与所述目的植物相比,具有如下1)-8)中至少一种表型:
1)所述转基因植物的生殖生长早于所述目的植物;
2)所述转基因植物的产量高于所述目的植物;
3)所述转基因植物的抽薹时间早于所述目的植物;
4)所述转基因植物的莲座叶数量少于所述目的植物;
5)所述转基因植物的茎生叶数量少于所述目的植物且转变为类似于茎生叶的苞片;
6)所述转基因植物相较于所述目的植物,花序转变为单生花或顶端花序;
7)所述转基因植物的花器官相较于所述目的植物,在苞片腋处或雌蕊基部形成次级花;
8)所述转基因植物花器官脱落晚于所述目的植物。
所述方法中,所述将本发明所述的编码基因导入目的植物,具体是通过本发明所述的含有所述编码基因的重组载体导入目的植物中。
所述方法中,所述植物为双子叶植物或单子叶植物;所述双子叶植物具体为拟南芥或棉花。
本发明发现了一种新基因GhMADS22,将其进行转基因,得到转基因植物的抽薹时间提前、同时植物莲座叶数量减少,茎生叶数量也减少;且花序转变为单生花、顶端花;次级花形成,花器官脱落时间也延迟,因此利用该基因可用来培育生殖生长提前、种植密度较高或者次级铃数较多的棉花,以增加棉花产量,为转基因植物的培育奠定了基础。
附图说明
图1为GhMADS22基因在顶芽不同发育时期的表达,其中,图1中0SAM,1SAM,2SAM,3SAM分别代表子叶展平时、第一、二、三片真叶展平时的顶芽。
图2为GhMADS22基因在不同组织的表达情况。
图3为插入了GhMADS22基因编码序列的植物表达载体pBI121-GhMADS22的结构示意图。
图4为转基因植株分子鉴定图,其中图4A为编号为1、2、3、4的4株T0代转GhMADS22拟南芥在DNA水平上的鉴定图,WT为野生型拟南芥对照;图4B为4株编号为3、22、31、44的阳性转GhMADS22的纯合拟南芥植株在RNA水平上的鉴定图,WT为野生型拟南芥对照。
图5为野生型和过表达GhMADS22的转基因拟南芥的表型对比图,其中,A:野生型植株,具有无限生长花序;B:转基因植株,形成顶端花和单生花,茎生叶转变为类似叶的苞片;C:野生型花序,无限生长花序;D:野生型花朵,4个萼片、4个花瓣、6个雄蕊、1个雌蕊;E-J:转基因植株的花,其中,(E):3个花瓣,8个无规则排列的雄蕊;(F):7个花瓣,7个雄蕊;2个雌蕊;(G,H):无花瓣;(G-J):一个或两个二级花;(J):花器官延迟脱落。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
供试材料为早熟棉品种中棉所36(CCRI36)(购自中国农业科学院棉花研究所),于2012年种植于中国农业科学院老所部试验田中,于2012年5月份取子叶展平时、第一真叶展平时、第二真叶展平时、第三真叶展平时的顶芽,于2012年7月份取根、茎、叶、苞片、萼片、花瓣、雄蕊、心皮、胚珠、纤维、顶芽等不同组织,立即放入盛有液氮的液氮罐中,带回实验室后于-80℃冰箱存放备用。
克隆载体为Easy Vector,购自Promega公司。
菌种为大肠杆菌DH5α购自天根生物技术有限公司。
Taq DNA聚合酶购自TaKaRa公司,DNA胶回收试剂盒购自上海生工生物技术有限公司,Amp、X-gal、IPTG、Rif、链霉素、Kan等抗生素为Sigma公司产品,RNA提取试剂盒购自天根生物技术有限公司,SuperScriptTM III First-Strand SynthesisSystem for RT-PCR试剂盒购自invitrogen公司,其余试剂均为进口或国产分析纯试剂。
实施例1、棉花基因GhMADS22的制备
1、RNA的提取
按照试剂盒操作说明进行,具体步骤如下:
操作前先配制含有终浓度5%巯基乙醇的裂解液SL,如950μl SL中加入50μl β-巯基乙醇。
1).匀浆处理:
100mg中棉所36(CCRI36)植物叶片在液氮中迅速研磨成粉末,加入500μl配制好的裂解液SL(使用前请先检查是否已加入β-巯基乙醇),涡旋剧烈震荡混匀,室温放置5min。
2).将所有溶液转移至过滤柱CS上(过滤柱CS放在收集管中),12,000rpm(~13,400×g)离心2分钟,小心吸取收集管中的上清至新的1.5ml无RNA酶(RNase-free)的离心管中,吸头尽量避免接触收集管中的细胞碎片沉淀。
3).缓慢加入0.4倍上清体积的无水乙醇,混匀(此时可能会出现沉淀),将得到的溶液和沉淀一起转入吸附柱CR3中,12,000rpm(~13,400×g)离心30秒,倒掉收集管中的废液,将吸附柱CR3放回收集管中。
4).向吸附柱CR3中加入350μl去蛋白液RW1,12,000rpm(~13,400×g)离心30-60秒,倒掉收集管中的废液,将吸附柱CR3放回收集管中。
5).DNase I工作液的配制:取10μl DNase I储存液放入新的RNase-free离心管中,加入70μl RDD溶液,轻柔混匀。
6).向吸附柱CR3中央加入80μl的DNase I工作液,室温放置15分钟。
7).向吸附柱CR3中加入350μl去蛋白液RW1,12,000rpm(~13,400×g)离心30-60秒,倒掉收集管中的废液,将吸附柱CR3放回收集管中。
8).向吸附柱CR3中加入700μl漂洗液RW(使用前请先检查是否已加入乙醇),室温静置2分钟,12,000rpm(~13,400×g)离心30-60秒,倒掉收集管中的废液,将吸附柱CR3放回收集管中。
9).向吸附柱CR3中加入500μl漂洗液RW(使用前请先检查是否已加入乙醇),室温静置2分钟,12,000rpm(~13,400×g)离心30-60秒,倒掉收集管中的废液,将吸附柱CR3放回收集管中。
10).12,000rpm(~13,400×g)离心2分钟,倒掉废液。将吸附柱CR3置于室温放置数分钟,以彻底晾干吸附材料中残余的漂洗液。
11).将吸附柱CR3放入一个新的RNase-free离心管中,向吸附膜的中间部位悬空滴加30-100μl RNase-free ddH2O,室温放置2分钟,12,000rpm(~13,400×g)离心2分钟,得到RNA溶液。
2、cDNA的制备
使用Invitrogen公司的SuperScriptTMIII First-Strand Synthesis System forRT-PCR,使用前将每种复合物都短暂离心混匀。
1)将DEPC处理过的0.5ml的离心管放冰上,按下列顺序加入:
步骤1制备得到的总RNA 5ug
50uM Oligo(dT)20 1ul
10mM dNTP Mix 1ul
用DEPC处理水补足10ul,配成RNA/Primer mixture;
2)65℃保温5min,冰浴至少1min;
3)在DEPC处理过的0.5ml的离心管中准备cDNA Synthesis Mix:
4)将10ul cDNA Synthesis Mix加到RNA/Primer mixture中,轻柔混匀,短暂离心;
5)50℃保温50min;85℃保温5min后放冰上,离心数秒收集反应液;
6)加1ulRNaseH到反应液中,37℃保温20min;
7)取1ul反转录产物电泳检测,其余-20℃保存备用。
3、基因的扩增
引物序列为:
正向引物:5’-ATGGGGAGGGGTAGGGTTCAGTT-3’
反向引物:5’-TGGGATTACACATAGATGCAGGTCA-3’
以上述设计的引物和步骤2所制备得到的中棉所36cDNA为模板,进行PCR扩增。
将PCR扩增产物进行测序。测序结果表明,上述PCR扩增得到具有序列表中SEQ ID№:1的核苷酸序列,共879bp,其中编码区长747bp,该编码区有序列表中SEQ ID №:1中第1-747位的核苷酸序列,将该具有序列表中SEQ ID №:1中第1-747位的核苷酸序列的片段命名为GhMADS22。该GhMADS22全长cDNA编码序列表中SEQ ID №:2所示的氨基酸残基序列。
实施例2、棉花基因GhMADS22的功能验证
一、棉花基因GhMADS22的时空表达模式分析
为了研究GhMADS22基因的表达模式,qRT-PCR被用于检测GhMADS22在中棉所36顶芽不同发育时期的表达及不同组织中的表达情况。
以稀释10倍后的中棉所36不同发育时期的顶芽和不同组织的cDNA作为模板,以ACTIN为内参,进行基因GhMADS22的荧光相对定量分析。
扩增基因GhMADS22所用的引物序列为:
正向引物q22F:5’-AGGAAATGACCCATCAGCCAC-3’
反向引物q22R:5’-GCTGCACTAGGATTACCCTCTTC-3’
ACTIN内参引物序列为:
正向引物:5’-ATCCTCCGTCTTGACCTTG-3’
反向引物:5’-TGTCCGTCAGGCAACTCAT-3’
具体操作步骤如下:
1)用Oligo6.0设计荧光定量引物,PCR检测引物特异性;
2)按照下列顺序配制荧光定量PCR体系:
设置3个重复,由于加样会存在些许误差,因此要按照样品的个数多配制一些,以防样品不足。
3)PCR程序:
首先95℃预变性10min,然后95℃变性10s,60℃退火35s,72℃延伸1min,40个循环,72℃延伸10min,在72℃,1min处收集荧光信号。
4)数据分析
采用相对定量ΔΔCt法分析,结果如图1和图2所示,根据顶芽不同发育时期的表达分析发现,GhMADS22随着顶芽的发育表达量逐渐升高,说明其具有促进花芽分化的功能;根据不同组织的表达分析发现,GhMADS22在叶片、顶芽、苞片、萼片、雄蕊、心皮等中的表达量较高,说明GhMADS22与叶片和花器官的发育可能有关。
二、棉花基因GhMADS22在促进植物开花中的应用
(一)、表达载体的构建
以中棉所36cDNA为模板,以加有相应酶切位点的引物F:5’-GC TCTAGAATGGGGAGGGGTAGGGTTCAGTTG-3’(下划线为XbaI酶切位点)(见序列表中的SEQ ID №:3);R:5’-TGCAGGTCACACATCAGTTTGTC-3’(见序列表中的SEQ ID №:4),扩增 得到包含GhMADS22基因编码区的PCR产物,PCR产物的核苷酸序列见序列表中SEQ ID№:5的第1-863位核苷酸所示;将此PCR产物连到pGEM-T Easy克隆载体上,并转化大肠杆菌DH5α,经PCR与测序验证序列与方向的正确性,选择正确的克隆提取质粒,用XbaI和SacI酶切,得到目的基因片段序列见序列表中的SEQ ID №:5所示。
将植物表达载体pBI121经过XbaI和SacI酶切,得到载体骨架;
将上述载体骨架与上述目的基因片段用T4DNA连接酶连接。
pBI121的酶切体系如下:
连接体系如下:
将连接产物4℃过夜,然后转化大肠杆菌细胞,挑单克隆进行单菌落PCR验证和测序验证,扩摇正确的单克隆提取质粒。所得质粒为将序列表中SEQ ID №:5第1-907位核苷酸序列的片段插入到pBI121的XbaI和SacI之间得到的载体,将该质粒命名为pBI121-GhMADS22,其结构示意图如图3所示。
(二)、转GhMADS22拟南芥的获得
1、重组农杆菌的获得
将质粒pBI121-GhMADS22转入农杆菌LBA4404感受态细胞中,得到重组菌。提取重组菌的质粒送去测序,将测序正确的含有质粒pBI121-GhMADS22的重组菌命名为LBA4404/pBI121-GhMADS22。
2、转化
(1)拟南芥的种植:先将野生型拟南芥种子消毒(75%的酒精洗5min,0.1%升汞洗3min,灭菌ddH2O洗6次),在无菌的滤纸上晾干,然后用无菌的牙签将其挑至MS 培养基上,用封口膜封口,再包上锡箔纸放置4℃春化,2-3天后去掉锡箔纸将其转移至光温培养箱(22℃,16h光照/8h黑暗)培养,待长出四片叶子后移栽至土中,转移至拟南芥培养室培养架上(22℃,16h光照/8h黑暗)。
(2)拟南芥的转化:接种LBA4404/pBI121-GhMADS22于5ml LB培养基(含终浓度为50ug/ml的卡那霉素)中,28℃,180rpm,振荡过夜;以1∶50比例转接到200mlLB培养基中,28℃,180rpm培养至OD600=1.2;4000rpm离心15min收集菌体,将菌体重悬于渗透缓冲液(5%的蔗糖溶液加0.02%的Silwet L-77),以重悬渗透液为对照,调节OD600=0.8;将开花的野生型拟南芥植株已授粉的花和结的荚用剪刀剪去,将拟南芥花浸入装有渗透缓冲液的小烧杯中浸染50sec,然后将浸染过的拟南芥植株放置大塑料桶中黑暗培养,24h后于拟南芥培养室继续培养;待果荚成熟后混合收种,得到T0代转GhMADS22的拟南芥种子。
将T0代种子经消毒春化后在加抗生素卡那霉素的MS培养基上培养,阴性转基因株不能正常生长,筛选得到阳性T0代转GhMADS22拟南芥。
3、转基因后代的分子鉴定
提取阳性T0代转GhMADS22拟南芥的基因组DNA,以正向引物5’-TTCATTTGGAGAGAACACGGGGGA-3’(与载体上35S启动子的一段核苷酸序列匹配)和反向引物5’-ATTGGAGTTGCGATGTTGTGCTGC-3’为引物进行PCR扩增,以野生型拟南芥(WT)为对照。
PCR体系(25ul)如下:
PCR程序如下:
1%琼脂糖电泳检测,结果如图4A所示,1-4泳道分别可检测到742bp的片段,确定为阳性T0代转GhMADS22拟南芥;提取野生型(WT)拟南芥的基因组DNA作为对照,以同样的引物,未得到目的片段。
将阳性T0代转GhMADS22拟南芥单株收种子,播种,筛选,直到得到纯合株系。
随机选择4株阳性转GhMADS22的纯合拟南芥植株,编号为3、22、31、44,开花时提取地上部分所有组织的混合RNA,并反转录为cDNA,然后以该cDNA为模板,通过qRT-PCR进行基因GhMADS22的荧光相对定量分析,进一步鉴定GhMADS22在拟南芥中的表达情况,其中,扩增基因GhMADS22所用的引物序列为:
扩增基因GhMADS22所用的引物序列为:
正向引物q22F:5’-AGGAAATGACCCATCAGCCAC-3’
反向引物q22R:5’-GCTGCACTAGGATTACCCTCTTC-3’
内参基因为TUB2,扩增内参基因的引物序列为:
正向引物:5’-CAACTGGATTCAAGTGCGGG-3’
反向引物:5’-TTCTCCACCAACTTCCTCATAATC-3’
野生型拟南芥为对照。结果如图4B所示,GhMADS22在不同的株系都有不同的表达水平,而在野生型(WT)中不表达。
三、转GhMADS22拟南芥的表型
将编号为3、22、31、44的纯合转GhMADS22拟南芥、野生型拟南芥(WT)和转空载体拟南芥播种,在长日照条件(16h光照/8h黑暗)下培养。
转空载体拟南芥和野生型拟南芥表型一致。统计4个纯合转GhMADS22株系和野生型拟南芥抽薹时间和抽薹时莲座叶数(因茎生叶转变为苞片,故未统计开花时茎生叶数),实验重复三次,每个株系都以野生型为参比进行显著性分析,使用软件SigmaStat中的One way ANOVA和Bonferroni进行测验,统计分析结果见表1。表1中P代表统计学显著水平,其中**代表P<0.01,***代表P<0.001;
表1
从表1可以看出,在长日照条件(16h光照/8h黑暗)下,转基因植株比野生型抽薹时莲座叶减少1-3片,而且结合图4B的结果,可知GhMADS22表达量越高的株系一般抽薹也越早、莲座叶数越少,说明越早进入生殖生长阶段;且与野生型相比,每个转GhMADS22株系的抽薹时间、莲座叶数的差异均达到了统计学显著水平。表1结果表明GhMADS22可促进植物抽薹,使植物的生殖生长提前。
选择GhMADS22表达量最高,抽薹最早的31号株系与野生型拟南芥(WT)进行表型观察,长日照下的表型如图5所示,A,C,D为野生型拟南芥(WT),B、E-J为转基因31号株系,野生型为无限生长花序(A,C),转基因植株形成顶端花或单生花(B),野生型花有四个萼片、四个花瓣、六个雄蕊、一个雌蕊(D),转基因植株的花器官有不同程度的变异,如:三个变长的花瓣与8个无规则排列的雄蕊(E);两个雌蕊,7个花瓣与雄蕊(F);没有花瓣,两个变异的萼片(G);没有花瓣与萼片(H);在苞片腋处或雌蕊基部形成一个或两个次级花(G-J);花器官脱落较晚(J)。图5实验结果表明,GhMADS22可调节植物花序,使无限生长花序转变为单生花和顶端花,从而提高植物的种植密度,进而提高产量;GhMADS22可推迟花器官的脱落时间,从而提高植物产量;GhMADS22还可使苞片腋处或雌蕊基部长出次级花,从而增加花的数量,提高产量。
Claims (10)
1.一种蛋白,是如下1)或2)的蛋白:
1)序列表中的SEQ ID №.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
2)将序列表中的SEQ ID №.2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物开花相关的由1)衍生的蛋白质。
2.权利要求1所述蛋白的编码基因。
3.根据权利要求2所述的编码基因,其特征在于:所述编码基因具有下述核苷酸序列之一:
1)序列表中SEQ ID №:1第1-747位的核苷酸序列;
2)编码序列表中SEQ ID №:2蛋白质序列的多核苷酸序列;
3)在高严谨条件下可与序列表中SEQ ID №:1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列;
4)与1)或2)或3)限定的DNA序列具有70%以上同源性,且编码相同功能蛋白质的DNA序列;具体的,所述同源性为75%以上;再具体的为80%以上;再具体的为85%以上;再具体的为90%以上;再具体的为95%以上;再具体的为96%以上;再具体的为97%以上;再具体的为98%以上;再具体的为99%以上。
4.含有权利要求2或3所述的编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;所述重组载体具体为重组表达载体或重组克隆载体。
5.扩增权利要求2或3所述编码基因全长或其任意片段的引物对。
6.根据权利要求5所述的引物对,其特征在于:所述引物对中的一条引物的核苷酸序列为序列表中SEQ ID №:3的核苷酸序列,所述引物对中的另一条引物的核苷酸序列为序列表中SEQ ID №:4的核苷酸序列。
7.权利要求1所述的蛋白和权利要求2-3任一所述的编码基因和权利要求4所述的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在如下1)-8)至少一种中的应用:
1)使植物的生殖生长提前;
2)提高产量;
3)调节植物抽薹;
4)调节植物莲座叶数量;
5)调节植物茎生叶数量
6)调节植物花序类型;
7)调节植物花器官的变异;
8)调节植物花器官的脱落。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于:
所述调节植物抽薹为促进植物抽薹;
所述调节植物莲座叶数量为减少植物莲座叶数量;
所述调节植物茎生叶数量为减少植物茎生叶数量以及茎生叶转变为类似于茎生叶的苞片;
所述调节植物花序类型为花序转变为单生花或顶端花序;
所述调节植物花器官变异为在苞片腋处或雌蕊基部形成次级花;
所述调节植物花器官的脱落为延迟花器官脱落;
所述植物为双子叶植物或单子叶植物;所述双子叶植物具体为拟南芥或棉花。
9.一种培育转基因植物的方法,是将权利要求2-3任一所述的编码基因导入目的植物,得到转基因植物;所述转基因植物与所述目的植物相比,具有如下1)-8)中至少一种表型:
1)所述转基因植物的生殖生长早于所述目的植物;
2)所述转基因植物的产量高于所述目的植物;
3)所述转基因植物的抽薹时间早于所述目的植物;
4)所述转基因植物的莲座叶数量少于所述目的植物;
5)所述转基因植物的茎生叶数量少于所述目的植物且转变为类似于茎生叶的苞片;
6)所述转基因植物相较于所述目的植物,花序转变为单生花或顶端花序;
7)所述转基因植物的花器官相较于所述目的植物,在苞片腋处或雌蕊基部形成次级花;
8)所述转基因植物花器官脱落晚于所述目的植物。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:所述将权利要求2-3任一所述的编码基因导入目的植物,具体是通过权利要求4所述的重组载体导入目的植物中。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310251902.8A CN103360484B (zh) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | 一种陆地棉蛋白GhMADS22及其编码基因与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310251902.8A CN103360484B (zh) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | 一种陆地棉蛋白GhMADS22及其编码基因与应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103360484A true CN103360484A (zh) | 2013-10-23 |
CN103360484B CN103360484B (zh) | 2015-02-11 |
Family
ID=49362814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310251902.8A Expired - Fee Related CN103360484B (zh) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | 一种陆地棉蛋白GhMADS22及其编码基因与应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103360484B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108396031A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-08-14 | 中国农业科学院棉花研究所 | 调控陆地棉株高的基因及其应用 |
CN110317249A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-10-11 | 西南大学 | 蜡梅CpAP1基因及其编码的蛋白与应用 |
CN110373417A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-25 | 中国农业科学院棉花研究所 | 棉花GhMADS41-A04基因在促进植物开花中的应用 |
CN110423759A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-11-08 | 中国农业科学院棉花研究所 | 棉花GhMADS36-A11基因在促进植物开花中的应用 |
CN113337520A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-09-03 | 甘肃农业大学 | 陆地棉GhA0749和GhD0744转录因子及其调控开花方面的应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1769457A (zh) * | 2005-09-15 | 2006-05-10 | 复旦大学 | 蝴蝶兰pPI15编码序列及其应用 |
CN101023175A (zh) * | 2004-04-20 | 2007-08-22 | 辛根塔参与股份公司 | 用于在植物繁殖组织中表达基因产物的调控序列 |
CN100540665C (zh) * | 1999-08-19 | 2009-09-16 | 组合化学工业株式会社 | 调节植物分枝的基因,含有该基因的载体,被该载体转化的微生物,以及利用该微生物调节植物分枝的方法 |
-
2013
- 2013-06-24 CN CN201310251902.8A patent/CN103360484B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100540665C (zh) * | 1999-08-19 | 2009-09-16 | 组合化学工业株式会社 | 调节植物分枝的基因,含有该基因的载体,被该载体转化的微生物,以及利用该微生物调节植物分枝的方法 |
CN101023175A (zh) * | 2004-04-20 | 2007-08-22 | 辛根塔参与股份公司 | 用于在植物繁殖组织中表达基因产物的调控序列 |
CN1769457A (zh) * | 2005-09-15 | 2006-05-10 | 复旦大学 | 蝴蝶兰pPI15编码序列及其应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ZHANG W.等: "Molecular Cloning and Function Analysis of Two SQUAMOSA‐Like MADS‐Box Genes From Gossypium hirsutum L.", 《JOURNAL OF INTEGRATIVE PLANT BIOLOGY》, vol. 55, no. 7, 29 May 2013 (2013-05-29), pages 597 - 607 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108396031A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-08-14 | 中国农业科学院棉花研究所 | 调控陆地棉株高的基因及其应用 |
CN108396031B (zh) * | 2018-02-11 | 2021-05-25 | 甘肃农业大学 | 调控陆地棉株高的基因及其应用 |
CN110317249A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-10-11 | 西南大学 | 蜡梅CpAP1基因及其编码的蛋白与应用 |
CN110423759A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-11-08 | 中国农业科学院棉花研究所 | 棉花GhMADS36-A11基因在促进植物开花中的应用 |
CN110423759B (zh) * | 2019-07-12 | 2022-02-11 | 中国农业科学院棉花研究所 | 棉花GhMADS36-A11基因在促进植物开花中的应用 |
CN110373417A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-25 | 中国农业科学院棉花研究所 | 棉花GhMADS41-A04基因在促进植物开花中的应用 |
CN113337520A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-09-03 | 甘肃农业大学 | 陆地棉GhA0749和GhD0744转录因子及其调控开花方面的应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103360484B (zh) | 2015-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105254726B (zh) | 与植物抗逆相关的erf类转录因子及其编码基因和应用 | |
CN112226455B (zh) | 一种水稻籽粒粒长和粒重相关蛋白及其编码基因与应用 | |
CN103360484B (zh) | 一种陆地棉蛋白GhMADS22及其编码基因与应用 | |
CN101412751B (zh) | 一种与植物耐冷性相关的蛋白及其编码基因与应用 | |
CN107630020A (zh) | 棉花GhTCP4基因及其在改良棉纤维长度中的应用 | |
CN110128514A (zh) | 水稻孕穗期耐冷性相关蛋白CTB4b及编码基因与应用 | |
CN103834653A (zh) | 水稻冷诱导启动子p-LTT1及其应用 | |
CN103288943B (zh) | bHLH13蛋白及其编码基因和其应用 | |
CN102477435A (zh) | 利用枳转录因子基因PtrABF提高植物抗旱能力 | |
CN106929518B (zh) | 一种橡胶树HbAG基因及其应用 | |
CN102732553B (zh) | 提高植物产量的基因工程方法及材料 | |
CN104945492A (zh) | 植物耐逆性相关蛋白TaAREB3及其编码基因与应用 | |
CN102344927B (zh) | 水稻茎秆机械强度和粒重控制基因bc14及其应用 | |
CN104004773A (zh) | 一种小麦wrky转录因子基因及其在改变拟南芥根系发育中的应用 | |
AU2020103419A4 (en) | Application of AtSRT2 gene in improving salt tolerance of plants | |
CN101525379B (zh) | 植物耐旱相关蛋白及其编码基因与它们的应用 | |
CN101883572A (zh) | 高粱铝耐受基因SbMATE | |
CN106868038A (zh) | 棉花转基因创制细胞质雄性不育系的方法 | |
CN102718853B (zh) | 陆地棉GhLFY蛋白及其编码基因与应用 | |
CN104561040B (zh) | 植物抗热基因htt3及其应用 | |
CN105732785B (zh) | 蛋白质GhDHN1在调控植物抗逆性中的应用 | |
CN101280008B (zh) | 一种与植物耐冷性相关的蛋白及其编码基因与应用 | |
CN110904106A (zh) | 春兰miR159b在增强植物冷敏感性中的应用 | |
CN104450734B (zh) | 黄瓜CsMADS03基因过表达载体及其应用 | |
CN109678940B (zh) | 蛋白BhDnaJ6及其编码基因与应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150211 Termination date: 20210624 |