CN109666069A - 一种植物开花时间性状相关蛋白AtJAZ5及其编码基因和应用 - Google Patents

一种植物开花时间性状相关蛋白AtJAZ5及其编码基因和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种植物开花时间性状相关蛋白AtJAZ5及其编码基因和应用。本发明提供了一种蛋白质,来源于拟南芥(Arabidopsis thaliana),命名为AtJAZ5蛋白,为序列表中序列1所示的蛋白质。编码AtJAZ5蛋白的核酸分子也属于本发明的保护范围。本发明还保护AtJAZ5蛋白的应用:调控植物开花进程;促使植物开花提前。本发明还保护所述核酸分子的应用:培育开花早晚改变的转基因植物;培育开花提前的转基因植物。本发明为缩短作物生育期提供了一种新的途径,在农业领域具有广阔的应用空间和市场前景。

Description

一种植物开花时间性状相关蛋白AtJAZ5及其编码基因和应用
技术领域
本发明涉及一种植物开花时间性状相关蛋白AtJAZ5及其编码基因和应用。
背景技术
花是植物进行繁殖作用的重要器官,对于植物是否能繁衍后代至关重要。开花是植物从营养生长向生殖生长的一个过渡转折阶段。开花时间受到了众多内在因子和外在环境的调控。通过对植物开花相关基因的改造,能将作物的生育期提前或者延后,改变世代间隔,在植物繁殖育种上具有重要意义。
目前对于植物开花调控的研究表明了其开花受多种因素的调节,包括光周期、春化作用、温度、赤霉素、年龄和自主途径等。光周期途径是植物感受光信号以后,作用于生物钟,进而对植物的开花进行调控的过程。
在农业生产中,开花早晚与作物的产量有着密切的联系,研究调控植物开花早晚相关的功能基因对于提高作物产量有着重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物开花时间性状相关蛋白AtJAZ5及其编码基因和应用。
本发明提供了一种蛋白质,来源于拟南芥(Arabidopsis thaliana),命名为AtJAZ5蛋白,为如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4):
(a1)序列表中序列1所示的蛋白质;
(a2)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白;
(a3)将(a1)经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物开花性状相关的蛋白质;
(a4)来源于拟南芥且与(a1)具有98%以上同一性且与植物开花性状相关的蛋白质。
标签具体如表1所示。
表1标签的序列
标签 残基 序列
Poly-Arg 5-6(通常为5个) RRRRR
Poly-His 2-10(通常为6个) HHHHHH
FLAG 8 DYKDDDDK
Strep-tag II 8 WSHPQFEK
c-myc 10 EQKLISEEDL
HA 9 YPYDVPDYA
蛋白质可人工合成,也可先合成其编码基因,再进行生物表达得到。
编码AtJAZ5蛋白的核酸分子也属于本发明的保护范围。
所述核酸分子为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4)或(b5):
(b1)编码区如序列表中序列2第143-967位核苷酸所示的DNA分子;
(b2)序列表中序列2所示的DNA分子;
(b3)序列表中序列3所示的DNA分子;
(b4)来源于拟南芥且与(b1)或(b2)或(b3)具有95%以上同一性且编码所述蛋白质的DNA分子;
(b5)在严格条件下与(b1)或(b2)或(b3)限定的核苷酸序列杂交且编码所述蛋白质的DNA分子。
所述严格条件是在2×SSC,0.1%SDS的溶液中,在68℃下杂交并洗膜2次,每次5min,又于0.5×SSC,0.1%SDS的溶液中,在68℃下杂交并洗膜2次,每次15min。
含有所述核酸分子的表达盒、重组载体或重组微生物均属于本发明的保护范围。
可用现有的表达载体构建含有所述核酸分子的重组表达载体。使用所述核酸分子构建重组表达载体时,可在其转录起始核苷酸前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植物启动子结合使用;此外,使用所述核酸分子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,这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等,但必需与编码序列的阅读框相同,以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的,可以是天然的,也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。为了便于对转基因植物或转基因微生物进行鉴定及筛选,可对所用表达载体进行加工,如加入在植物或微生物中表达可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。从转基因安全性考虑,可不加任何选择性标记基因,直接以表型筛选转化植物或微生物。
所述重组载体具体可为重组表达载体。所述重组表达载体具体可为如下重组质粒:在pCAMBIA-1300载体的多克隆位点(例如XbaI和KpnI酶切位点之间)插入序列表的序列2第143-967位核苷酸所示的DNA分子得到的重组质粒S1300-AtJAZ5。
本发明还保护AtJAZ5蛋白的应用,为如下(c1)或(c2):
(c1)调控植物开花进程;
(c2)促使植物开花提前。
本发明还保护所述核酸分子的应用,为如下(d1)或(d2):
(d1)培育开花早晚改变的转基因植物;
(d2)培育开花提前的转基因植物。
本发明还保护一种制备转基因植物的方法,包括如下步骤:在出发植物中导入所述核酸分子,得到开花早于所述出发植物的转基因植物。所述核酸分子具体可通过以上任一所述重组表达载体导入所述出发植物。携带有所述核酸分子的重组表达载体可通过Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化到出发植物中。
本发明还保护一种植物育种方法,包括如下步骤:增加目的植物中AtJAZ5蛋白的含量和/或活性,从而促使目的植物开花提前。
本发明还保护一种制备转基因植物的方法,包括如下步骤:抑制出发植物中所述核酸分子表达,得到开花晚于所述出发植物的转基因植物。抑制出发植物中所述核酸分子表达具体可通过基因编辑实现。抑制出发植物中所述核酸分子表达具体可通过Cas9系统实现。Cas9系统中,可采用一个sgRNA也可采用两个sgRNA。采用一个sgRNA时,可采用sgRNA2。采用两个sgRNA时,可采用sgRNA1和sgRNA2。抑制出发植物中所述核酸分子表达具体通过导入重组质粒实现。所述重组质粒中包括编码Cas9蛋白的核酸分子和编码sgRNA2的核酸分子。所述重组质粒中包括编码Cas9蛋白的核酸分子、编码sgRNA1的核酸分子和编码sgRNA2的核酸分子。sgRNA1中的靶序列结合区为“UUUUACGCGCAAUCCACGC”。sgRNA1具体如序列表的序列5所示。sgRNA2中的靶序列结合区为“AAGGCGAACCCUCUACCUC”。sgRNA2具体如序列表的序列6所示。
本发明还保护一种植物育种方法,包括如下步骤:降低目的植物中AtJAZ5蛋白的含量和/或活性,从而促使目的植物开花延缓。
以上任一所述植物为双子叶植物或单子叶植物。所述双子叶植物可为十字花科植物。所述十字花科植物可为拟南芥属植物。所述拟南芥属植物具体可为拟南芥,例如哥伦比亚生态型拟南芥或Landsberg生态型拟南芥。
本发明为缩短作物生育期提供了一种新的途径,在农业领域具有广阔的应用空间和市场前景。
附图说明
图1为重组质粒S1300-AtJAZ5的元件示意图。
图2为第一组植株中AtJAZ5基因表达水平的结果。
图3为第二组植株中AtJAZ5基因表达水平的结果。
图4为第30天第一组植株的照片。
图5为第39天第二组植株的照片。
图6为第一组植株的开花比例的结果。
图7为第二组植株的开花比例的结果。
图8为第一组植株的莲座叶数量的结果。
图9为第二组植株的莲座叶数量的结果。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。哥伦比亚生态型拟南芥,用Col-0表示。Landsberg生态型拟南芥,用Ler表示。
从哥伦比亚生态型拟南芥中发现一个新蛋白,如序列表的序列1所述,将其命名为AtJAZ5蛋白。哥伦比亚生态型拟南芥的cDNA中,编码AtJAZ5蛋白的开放阅读框如序列表的序列2第143-967位核苷酸所示。哥伦比亚生态型拟南芥的基因组DNA中,编码AtJAZ5蛋白的全长基因如序列表的序列3所示。
实施例1、以哥伦比亚生态型拟南芥为出发植株的转基因植物的获得
一、构建重组质粒
在pCAMBIA-1300载体的XbaI和KpnI酶切位点之间插入序列表的序列2第143-967位核苷酸所示的DNA分子,得到重组质粒S1300-AtJAZ5(已进行测序验证)。重组质粒S1300-AtJAZ5的元件示意图见图1。
二、过表达植物的获得
1、将重组质粒S1300-AtJAZ5导入农杆菌GV3101,得到重组农杆菌。
2、取步骤1得到的重组农杆菌,采用浸花法对哥伦比亚生态型拟南芥植株进行遗传转化,具体步骤如下:
(1)将哥伦比亚生态型拟南芥植株培养至开花,剪去主枝顶端,促进侧枝发展。
(2)用1/2MS盐溶液悬浮步骤1得到的重组农杆菌,得到OD600nm值为0.8-1.0的菌悬液,即为侵染液。
(3)将步骤(1)剪枝4~6天后的植株倒置于步骤(2)得到的侵染液中浸泡,然后用充满气的黑色塑料袋包住,平放,21℃暗培养24小时,然后去掉塑料袋,将植株直立,正常培养至结实,收获成熟的种子,即为T1代种子。
(4)取T1代种子,消毒后用无菌水清洗6-7次,然后平铺于含50mg/L卡那霉素的固体1/2MS培养基上培养,抗性植株可以正常生长结实/敏感植株死亡,单株收获抗性植株的种子,即为T2代种子。
(5)取T2代种子,消毒后用无菌水清洗6-7次,然后平铺于含50mg/L卡那霉素的固体1/2MS培养基上培养,抗性植株可以正常生长结实/敏感植株死亡,单株收获抗性植株的种子,即为T3代种子。
(6)取T3代种子,消毒后用无菌水清洗6-7次,然后平铺于含50mg/L卡那霉素的固体1/2MS培养基上培养,抗性植株可以正常生长结实/敏感植株死亡。
T1代植株为T1代种子长成的植株;T2代植株为T2代种子长成的植株;T3代植株为T3代种子长成的植株。
对于某一T1代植株来说,如果满足如下两个条件,该T1代植株即为单拷贝插入的转基因植株:①该T1代植株为卡那霉素抗性植株;②该T1代植株自交得到的T2代植株中,卡那霉素抗性植株与卡那霉素敏感植株的数量比基本符合3:1。
对于某一T2代植株来说,如果满足如下三个条件,该T2代植株及其自交后代为一个纯合的转基因株系:①该T2代植株为卡那霉素抗性植株;②其T1代植株为单拷贝插入的转基因植株;③其抽样检测的T3代植株均为卡那霉素抗性植株。
得到3个纯合的转基因株系:Col-OE1株系、Col-OE2株系、Col-OE3株系。
三、转空载体植物的获得
用pCAMBIA-1300载体代替重组质粒S1300-AtJAZ5,按照步骤二进行操作,得到转空载体株系。
四、抑制表达植物的获得
1、构建重组质粒
(1)合成序列表的序列4所示的DNA分子,用限制性内切酶BsaI酶切,回收酶切产物。
(2)取pHEE401E载体,用限制性内切酶BsaI酶切,回收载体骨架。
(3)将步骤(1)得到的酶切产物和步骤(2)得到的载体骨架连接,得到重组质粒pHEE401E-sgRNA(进行测序验证)。重组质粒pHEE401E-sgRNA表达两个sgRNA:一个sgRNA中的靶序列结合区为“UUUUACGCGCAAUCCACGC”,该sgRNA如序列表的序列5所示;另一个sgRNA中的靶序列结合区为“AAGGCGAACCCUCUACCUC”,该sgRNA如序列表的序列6所示。
2、将重组质粒pHEE401E-sgRNA导入农杆菌GV3101,得到重组农杆菌。
3、取步骤2得到的重组农杆菌,采用浸花法对哥伦比亚生态型拟南芥植株进行遗传转化,具体步骤如下:
(1)将哥伦比亚生态型拟南芥植株培养至开花,剪去主枝顶端,促进侧枝发展。
(2)用1/2MS盐溶液悬浮步骤1得到的重组农杆菌,得到OD600nm值为0.8-1.0的菌悬液,即为侵染液。
(3)将步骤(1)剪枝4~6天后的植株倒置于步骤(2)得到的侵染液中浸泡,然后用充满气的黑色塑料袋包住,平放,21℃暗培养24小时,然后去掉塑料袋,将植株直立,正常培养至结实,收获成熟的种子,即为T1代种子。T1代种子长成的植株为T1代植株。
(4)通过PCR扩增(采用的引物对为:Cas2F:5’-TAGCCTCTTGTACTCTTCCA-3’;Cas2R:5’-ATCTTTGACTTTGCCTCC-3’)和测序,从T1代植株中筛选到目标区域发生基因编辑的植株,获得jaz5-1植株和jaz5-2植株。拟南芥为双倍体,jaz5-1植株一条染色体发生了突变、另一条染色体为野生型,jaz5-2植株一条染色体发生了突变、另一条染色体为野生型。jaz5-1植株发生突变的染色体中,AtJAZ5蛋白的编码序列中发生了若干核苷酸变化,引起了提前终止。jaz5-2植株发生突变的染色体中,AtJAZ5蛋白的编码序列中发生了若干核苷酸变化,引起了提前终止。
相关部分的氨基酸序列比较如下(*代表终止):
哥伦比亚生态型拟南芥:GKQNAMHKAGHSKGEPSTSSGGKVKDVADLSESQPGSSQLTIF;
jaz5-1植株表达的突变蛋白:GKQNAMHKAGHSKGEPSTSSEAKSKMLLTSVNHSQEVRS*;
jaz5-2植株表达的突变蛋白:GKQNAMHKAGHS*。
相关核苷酸序列比较如下:
哥伦比亚生态型拟南芥:
GGGAAACAAAATGCGATGCATAAGGCAGGGCATTCCAAAGGCGAACCCTCTACCTCATCAGGAGGCAAAGTCAAAGATGTTGCTGACCTCAGTGAATCACAGCCAGGAAGTTCGCAGCTGACCATATTC;
jaz5-1植株发生突变的染色体:
GGGAAACAAAATGCGATGCATAAGGCAGGTCATTCCAAAGGCGAACCCTCTACCTCATCAG-AGGCAAAGTCAAAGATGTTGCTGACCTCAGTGAATCACAGCCAGGAAGTTCGCAGCTGA;
jaz5-2植株发生突变的染色体:
GGGAAACAAAATGCGATGCATAAGGCAGGTCATTCCTAA。
4、jaz5-1植株自交获得种子。
5、jaz5-2植株自交获得种子。
实施例2、以Landsberg拟南芥为出发植株的转基因植物的获得
用Landsberg生态型拟南芥代替哥伦比亚生态型拟南芥,按照实施例1的步骤二操作。得到两个纯合的转基因株系:Ler-OE1株系、Ler-OE2株系。
实施例3、回补植株的获得
一、jaz5突变体的获得
1、从拟南芥资源库ABRC(https://abrc.osu.edu/)购买Ds转座子插入突变体GT1292.Ds3.01.21.00.b.321种子,种子编号为CS27211(背景植株为Landsberg生态型拟南芥)。
2、种子种植在栽培基质(营养土:跖石=1:1;体积比)培养10天左右,将幼苗转移到土壤中进行生长。
3、生长至3周左右的幼苗,单株剪叶片,提取基因组DNA。
4、以基因组DNA为模板,采用通过PCR扩增筛选突变纯合株:如果采用LP和RP组成的引物对可以获得扩增条带且采用LP和RB组成的引物对不能获得扩增条带、该植株为野生株;如果采用LP和RP组成的引物对不能获得扩增条带且采用LP和RB组成的引物对可以获得扩增条带、该植株为Ds转座子插入AtJAZ5基因的纯合突变株;如果采用LP和RP组成的引物对可以获得扩增条带且采用LP和RB组成的引物对可以获得扩增条带、该植株为杂合株。
引物LP:5’-CCGAAAACCCGATTCCAGTC-3’;
引物RP:5’-TTATCCGGCGGTCTTTGTGA-3’;
引物RB:5’-GCTCTAGATCGGCGAACTGATCGTTAAAAC-3’。
5、将Ds转座子插入AtJAZ5基因的纯合突变株进行自交繁种,得到的后代植株即为jaz5突变体。
二、回补植株的获得
用jaz5突变体代替哥伦比亚生态型拟南芥,按照实施例1的步骤二操作。得到两个纯合的转基因株系:回补株系1、回补株系2。
实施例4、植株性状鉴定
第一组供试种子:Landsberg生态型拟南芥种子、Ler-OE1株系种子(T3代种子)、Ler-OE2株系种子(T3代种子)、jaz5突变体种子、回补株系1种子(T3代种子)、回补株系2种子(T3代种子)。
第二组供试种子:哥伦比亚生态型拟南芥拟南芥种子、Col-OE1株系种子(T3代种子)、Col-OE2株系种子(T3代种子)、Col-OE3株系种子(T3代种子)、jaz5-1植株种子和jaz5-2植株种子。
一、AtJAZ5基因表达水平的鉴定
取边长约为5cm小方盒(装有土壤),播种供试种子(从播种开始计天数),第1-3天4℃培养,第4-10天正常培养,第11天开始移栽到新的土壤中并持续正常培养。正常培养的条件:光照16小时/黑暗8小时,温度为21℃。
第28天,取植株的叶片,提取总RNA,反转录得到cDNA。以cDNA为模板,采用MJZ1-F和MJZ1-R组成的引物对进行实时荧光定量PCR。以18sRNA为内参(采用18s-F和18s-R组成的引物对鉴定内参)。所用仪器为ABI7000实时荧光定量PCR仪。一次平行试验设3次重复。利用2-ΔΔCT计算相对表达量。ΔΔCT=(CT.Target-CT.18s)Time x-(CT.Target-CT.18s)Time 0;Time x表示任意时间点,Time0表示经18s校正后1倍量的目标基因表达。
MJZ1-F:5'-TTCCCTCCATCGATTCTTTG-3';
MJZ1-R:5'-GCTTGGGAGGATAACGATGA-3’。
18s-F:5'-GCTTTGGTGACTCTAGATAAC-3';
18s-R:5'-GTCGGGAGTGGGTAATTTGC-3'。
第一组植株的结果见图2。与Landsberg生态型拟南芥植株相比,jaz5突变体植株中的AtJAZ5基因表达水平显著降低。与jaz5突变体植株相比,回补株系1植株和回补株系2植株中的AtJAZ5基因表达水平显著增高。与Landsberg生态型拟南芥植株相比,Ler-OE1株系植株和Ler-OE2株系植株中的AtJAZ5基因表达水平显著增高。
第二组植株的结果见图3。与哥伦比亚生态型拟南芥植株相比,Col-OE1株系植株、Col-OE2株系植株和Col-OE3株系植株中的AtJAZ5基因表达水平显著增高。
二、开花早晚实验
取边长约为5cm小方盒(装有土壤),播种供试种子(从播种开始计天数),第1-3天4℃培养,第4-10天正常培养,第11天开始移栽到新的土壤中并持续正常培养。正常培养的条件:光照16小时/黑暗8小时,温度为21℃。
第30天第一组植株的照片见图4。
第39天第二组植株的照片见图5。
第24天至39天,每天统计第一组植株的开花比例,结果见图6(每种植株至少设置24个生物学重复,结果取平均值)。与Landsberg生态型拟南芥植株相比,Ler-OE1株系植株和Ler-OE2株系植株开花提前。与Landsberg生态型拟南芥植株相比,jaz5突变体植株开花延迟。与jaz5突变体植株相比,回补株系1植株和回补株系2植株开花提前。
第32天至52天,每天统计第二组植株的开花比例,结果见图7(每种植株至少设置20个生物学重复,结果取平均值)。与哥伦比亚生态型拟南芥植株相比,jaz5-1植株和jaz5-2植株植株开花延迟。与哥伦比亚生态型拟南芥植株相比,Col-OE1株系植株、Col-OE2株系植株和Col-OE3株系植株开花提前。
第23天开始统计第一组植株的莲座叶数量(对新抽苔的株系进行统计直到全部抽苔),结果见图8。与Landsberg生态型拟南芥植株相比,Ler-OE1株系植株和Ler-OE2株系植株的莲座叶数量减少。与Landsberg生态型拟南芥植株相比,jaz5突变体植株莲座叶数量增多。与jaz5突变体植株相比,回补株系1植株和回补株系2植株莲座叶数量减少。
第29天开始统计第二组植株的莲座叶数量(对新抽苔的株系进行统计直到全部抽苔),结果见图9。与哥伦比亚生态型拟南芥植株相比,jaz5-1植株和jaz5-2植株植株莲座叶数量增多。与哥伦比亚生态型拟南芥植株相比,Col-OE1株系植株、Col-OE2株系植株和Col-OE3株系植株莲座叶数量减少。
SEQUENCE LISTING
<110> 中国农业大学
<120> 一种植物开花时间性状相关蛋白AtJAZ5及其编码基因和应用
<130> GNCYX190346
<160> 6
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 274
<212> PRT
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 1
Met Ser Ser Ser Asn Glu Asn Ala Lys Ala Gln Ala Pro Glu Lys Ser
1 5 10 15
Asp Phe Thr Arg Arg Cys Ser Leu Leu Ser Arg Tyr Leu Lys Glu Lys
20 25 30
Gly Ser Phe Gly Asn Ile Asp Leu Gly Leu Tyr Arg Lys Pro Asp Ser
35 40 45
Ser Leu Ala Leu Pro Gly Lys Phe Asp Pro Pro Gly Lys Gln Asn Ala
50 55 60
Met His Lys Ala Gly His Ser Lys Gly Glu Pro Ser Thr Ser Ser Gly
65 70 75 80
Gly Lys Val Lys Asp Val Ala Asp Leu Ser Glu Ser Gln Pro Gly Ser
85 90 95
Ser Gln Leu Thr Ile Phe Phe Gly Gly Lys Val Leu Val Tyr Asn Glu
100 105 110
Phe Pro Val Asp Lys Ala Lys Glu Ile Met Glu Val Ala Lys Gln Ala
115 120 125
Lys Pro Val Thr Glu Ile Asn Ile Gln Thr Pro Ile Asn Asp Glu Asn
130 135 140
Asn Asn Asn Lys Ser Ser Met Val Leu Pro Asp Leu Asn Glu Pro Thr
145 150 155 160
Asp Asn Asn His Leu Thr Lys Glu Gln Gln Gln Gln Gln Glu Gln Asn
165 170 175
Gln Ile Val Glu Arg Ile Ala Arg Arg Ala Ser Leu His Arg Phe Phe
180 185 190
Ala Lys Arg Lys Asp Arg Ala Val Ala Arg Ala Pro Tyr Gln Val Asn
195 200 205
Gln Asn Ala Gly His His Arg Tyr Pro Pro Lys Pro Glu Ile Val Thr
210 215 220
Gly Gln Pro Leu Glu Ala Gly Gln Ser Ser Gln Arg Pro Pro Asp Asn
225 230 235 240
Ala Ile Gly Gln Thr Met Ala His Ile Lys Ser Asp Gly Asp Lys Asp
245 250 255
Asp Ile Met Lys Ile Glu Glu Gly Gln Ser Ser Lys Asp Leu Asp Leu
260 265 270
Arg Leu
<210> 2
<211> 1133
<212> DNA
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 2
atgagctatt gagctagtag cctcttgtac tcttccattt tacgcgcaat ccacgcacca 60
acaaaaagaa aagaaaagaa gagataaaga atatctttaa aaagtaagtg tggagaattc 120
tttcttctca ataaacaaca acatgtcgtc gagcaatgaa aatgctaagg cacaagcgcc 180
ggagaaatct gactttaccc ggagatgtag tttgctcagc cgttacttga aggagaaggg 240
tagtttcgga aacattgatc ttggcttata ccgaaaaccc gattccagtc tcgcgttgcc 300
cggaaaattc gatccaccag ggaaacaaaa tgcgatgcat aaggcagggc attccaaagg 360
cgaaccctct acctcatcag gaggcaaagt caaagatgtt gctgacctca gtgaatcaca 420
gccaggaagt tcgcagctga ccatattctt cggagggaaa gttttagtat ataatgagtt 480
ccccgtagac aaagctaaag agattatgga agtagcaaaa caagccaagc ctgtgactga 540
gattaacatt cagacaccaa tcaatgacga aaacaacaac aacaagagca gcatggttct 600
tcctgatctc aatgagccta ctgataataa tcacctaaca aaggaacaac aacagcaaca 660
agaacaaaat cagatcgtgg aacgtatagc acgtagagct tccctccatc gattctttgc 720
taaacggaaa gacagagctg tggctagggc tccgtaccaa gttaaccaaa acgcaggtca 780
tcatcgttat cctcccaagc cagagattgt aaccggtcaa ccactagagg caggacagtc 840
gtcacaaaga ccgccggata acgccattgg tcaaaccatg gcccatatca aatcagacgg 900
tgataaagat gatattatga agattgaaga aggccaaagt tcgaaagatc tcgatctaag 960
gctatagtaa tatttgctaa atttcttgta ggaactgagt ttttagatta acgtttcgat 1020
ttttctgact tatctaagtg attttatttt gctttgtact acagtatgta atcttattct 1080
aacttgaata ttcattcata aacacaatag acgatagtaa agttatatta taa 1133
<210> 3
<211> 1725
<212> DNA
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 3
atgagctatt gagctagtag cctcttgtac tcttccattt tacgcgcaat ccacgcacca 60
acaaaaagaa aagaaaagaa gagataaaga atatctttaa aaagtaagtg tggagaattc 120
tttcttctca ataaacaaca acatgtcgtc gagcaatgaa aatgctaagg cacaagcgcc 180
ggagaaatct gactttaccc ggagatgtag tttgctcagc cgttacttga aggagaaggg 240
tagtttcgga aacattgatc ttggcttata ccgaaaaccc gattccagtc tcgcgttgcc 300
cggaaaattc gatccaccag gtacttttat tatctctttc ttctttcatg gccgccactt 360
ggtaatagta ctttaaaaac tcagttctgt tactacttgc ttttgccaga tttactactt 420
ttgtattgtt tcttcatttg taagtcagtt ccttacttca gaaataattt ctccttgtaa 480
ttatgaagac aagtaacaaa aataacgaat aagttgatat agaaattgat tgagatgtgg 540
ttaataaaat tccaaagata taagatgcta tatcattttt ctaaagttat tatagttcac 600
gaaagttttt attctcttta tgcagggaaa caaaatgcga tgcataaggc agggcattcc 660
aaaggcgaac cctctacctc atcaggaggc aaagtcaaag atgttgctga cctcaggtct 720
ctccttttgt tccttgggaa tacttgttgt ttttggttat tggagattag agaaaaggat 780
aatcggttaa tccggttaaa attggttttg ttctgaaatc tgtttttggt ttgcagtgaa 840
tcacagccag gaagttcgca gctgaccata ttcttcggag ggaaagtttt agtatataat 900
gagttccccg tagacaaagc taaagagatt atggaagtag caaaacaagc caagcctgtg 960
actgagatta acattcagac accaatcaat gacgaaaaca acaacaacaa gagcagcatg 1020
gttcttcctg atctcaatga gcctactgat aataatcacc taacaaagga acaacaacag 1080
caacaagaac aaaatcagat cgtggaacgt atagcacgta gagcttccct ccatcgattc 1140
tttgctaaac ggaaagacag gtatttaacc ttatcatact ttttgaaact tgttttaatg 1200
ttccaaattt ccaatcactc tagttagttc aaaactcaaa agtttaagga tcctccctct 1260
gatataagtt ctcctaaatt atcctcaaca agcctcgtaa tttacgttat taatttttct 1320
gttgcagagc tgtggctagg gctccgtacc aagttaacca aaacgcaggt catcatcgtt 1380
atcctcccaa gccagagatt gtaaccggtc aaccactaga ggcaggacag tcgtcacaaa 1440
gaccgccgga taacgccatt ggtcaaacca tggcccatat caaatcagac ggtgataaag 1500
atgatattat gaagattgaa gaaggccaaa gttcgaaaga tctcgatcta aggctatagt 1560
aatatttgct aaatttcttg taggaactga gtttttagat taacgtttcg atttttctga 1620
cttatctaag tgattttatt ttgctttgta ctacagtatg taatcttatt ctaacttgaa 1680
tattcattca taaacacaat agacgatagt aaagttatat tataa 1725
<210> 4
<211> 626
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 4
atatatggtc tcgattgttt tacgcgcaat ccacgcgttt tagagctaga aatagcaagt 60
taaaataagg ctagtccgtt atcaacttga aaaagtggca ccgagtcggt gctttttttt 120
gcaaaatttt ccagatcgat ttcttcttcc tctgttcttc ggcgttcaat ttctggggtt 180
ttctcttcgt tttctgtaac tgaaacctaa aatttgacct aaaaaaaatc tcaaataata 240
tgattcagtg gttttgtact tttcagttag ttgagttttg cagttccgat gagataaacc 300
aatattaatc caaactactg cagcctgaca gacaaatgag gatgcaaaca attttaaagt 360
ttatctaacg ctagctgttt tgtttcttct ctctggtgca ccaacgacgg cgttttctca 420
atcataaaga ggcttgtttt acttaaggcc aataatgttg atggatcgaa agaagagggc 480
ttttaataaa cgagcccgtt taagctgtaa acgatgtcaa aaacatccca catcgttcag 540
ttgaaaatag aagctctgtt tatatattgg tagagtcgac taagagattg gaggtagagg 600
gttcgccttg tttagagacc aataat 626
<210> 5
<211> 100
<212> RNA
<213> Artificial sequence
<400> 5
gauuguuuua cgcgcaaucc acgcguuuua gagcuagaaa uagcaaguua aaauaaggcu 60
aguccguuau caacuugaaa aaguggcacc gagucggugc 100
<210> 6
<211> 100
<212> RNA
<213> Artificial sequence
<400> 6
gauuggaggu agaggguucg ccuuguuuua gagcuagaaa uagcaaguua aaauaaggcu 60
aguccguuau caacuugaaa aaguggcacc gagucggugc 100

Claims (10)

1.一种蛋白质,为如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4):
(a1)序列表中序列1所示的蛋白质;
(a2)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白;
(a3)将(a1)经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物开花性状相关的蛋白质;
(a4)来源于拟南芥且与(a1)具有98%以上同一性且与植物开花性状相关的蛋白质。
2.编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子。
3.如权利要求2所述的核酸分子,其特征在于:所述核酸分子为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4)或(b5):
(b1)编码区如序列表中序列2第143-967位核苷酸所示的DNA分子;
(b2)序列表中序列2所示的DNA分子;
(b3)序列表中序列3所示的DNA分子;
(b4)来源于拟南芥且与(b1)或(b2)或(b3)具有95%以上同一性且编码所述蛋白质的DNA分子;
(b5)在严格条件下与(b1)或(b2)或(b3)限定的核苷酸序列杂交且编码所述蛋白质的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述核酸分子的表达盒、重组载体或重组微生物。
5.权利要求1所述蛋白质的应用,为如下(c1)或(c2):
(c1)调控植物开花进程;
(c2)促使植物开花提前。
6.权利要求2或3所述核酸分子的应用,为如下(d1)或(d2):
(d1)培育开花早晚改变的转基因植物;
(d2)培育开花提前的转基因植物。
7.一种制备转基因植物的方法,包括如下步骤:在出发植物中导入权利要求2或3所述核酸分子,得到开花早于所述出发植物的转基因植物。
8.一种植物育种方法,包括如下步骤:增加目的植物中权利要求1所述蛋白质的含量和/或活性,从而促使目的植物开花提前。
9.一种制备转基因植物的方法,包括如下步骤:抑制出发植物中权利要求2或3所述核酸分子表达,得到开花晚于所述出发植物的转基因植物。
10.一种植物育种方法,包括如下步骤:降低目的植物中权利要求1所述蛋白质的含量和/或活性,从而促使目的植物开花延缓。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112778405A (zh) * 2021-01-22 2021-05-11 山东省农业科学院作物研究所 一种与植物开花期相关的蛋白及其编码基因与应用
CN114853860A (zh) * 2022-06-15 2022-08-05 中国林业科学研究院林业研究所 与缩短落叶松育种周期相关的蛋白及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103732615A (zh) * 2011-07-07 2014-04-16 科因公司 Jaz5A用于提高植物耐旱性的用途
CN105385695A (zh) * 2015-11-09 2016-03-09 上海师范大学 丹参酮生物合成抑制因子基因SmJAZ3及其编码蛋白与用途

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103732615A (zh) * 2011-07-07 2014-04-16 科因公司 Jaz5A用于提高植物耐旱性的用途
CN105385695A (zh) * 2015-11-09 2016-03-09 上海师范大学 丹参酮生物合成抑制因子基因SmJAZ3及其编码蛋白与用途

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
无: "BT000430.1", 《GENBANK》 *
无: "CP002684.1", 《GENBANK》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112778405A (zh) * 2021-01-22 2021-05-11 山东省农业科学院作物研究所 一种与植物开花期相关的蛋白及其编码基因与应用
CN114853860A (zh) * 2022-06-15 2022-08-05 中国林业科学研究院林业研究所 与缩短落叶松育种周期相关的蛋白及其应用

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