CN112391406B

CN112391406B - 促进草莓生长的方法及其所用生物材料

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Publication number: CN112391406B
Application number: CN202010876863.0A
Authority: CN
Inventors: 李冰冰; 毛文文; 陈亚婷; 刘婷; 冯倩倩; 李莉
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: China Agricultural University
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2020-08-27
Publication date: 2022-08-23
Anticipated expiration: 2040-08-27
Also published as: CN112391406A

Abstract

本发明公开了促进草莓生长的方法及其所用生物材料。本发明所要保护的一个技术方案是来源于草莓的蛋白质在调控植物植株生长中的应用，该蛋白质的名称为SnRK2.1蛋白，其可为氨基酸序列是序列表中SEQ ID No.1的蛋白质。实验证明，与仅转化pH7WG2D,1空载体的草莓相比，转SnRK2.1基因的草莓能显著提高草莓的株高和冠径，在生长8周时株高提高了76.95％，冠径增长了86.02％，说明SnRK2.1对草莓植株生长具有重要作用，可应用于草莓品质的改良。

Description

促进草莓生长的方法及其所用生物材料

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体涉及促进草莓生长的方法及其所用生物材料。

背景技术

随着经济的发展，水果已经成为人们日常生活中必不可少的食物，果实富含蔗糖、葡萄糖、果糖以及维生素等多种营养物质，具有重要的经济价值。草莓，不仅营养丰富而且生产周期较其他果树短，逐渐成为各地栽培的果树品种之一，因此，优良草莓品种的选育对于生产至关重要。近年来，随着分子生物学的发展，分子育种已经成为改良品种的方法之一，利用基因工程技术从分子层面改善果实品质具有重要意义。

蔗糖非酵解型蛋白激酶2(SnRK2)是一类丝氨酸苏氨酸蛋白激酶，在渗透胁迫中具有重要作用，有研究发现，在拟南芥SnRK2家族中除SnRK2.9外都会被高渗透胁迫和盐胁迫激活。SnRK2s在ABA信号转导途径中起着非常重要的作用，根据对ABA的应答，将该家族分为三类，一类是受ABA强烈诱导的SnRK2激酶，第二类是受ABA诱导较轻的SnRK2激酶，第三类是不受ABA诱导的激酶。在草莓中，有9个SnRK2家族成员，其中SnRK2.6负调控果实成熟，而关于其他成员的相关研究未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何调控草莓的生长或如何提高草莓的生长速率或如何对草莓进行品质改良。

为了解决上述技术问题，本发明首先提供了来源于草莓的名称为SnRK2.1的蛋白质的下述任一种应用：

P1、所述蛋白质在调控植物植株生长中的应用，

P2、所述蛋白质在提高植物生长速率中的应用，

P3、所述蛋白质在提高植物株高中的应用，

P4、所述蛋白质在提高植物冠径中的应用，

P5、所述蛋白质在制备调控植物生长产品中的应用，

P6、所述蛋白质在植物育种中的应用，

P7、所述蛋白质在植物品质改良中的应用；

所述蛋白质是如下A1)、A2)或A3)的蛋白质：

A1)氨基酸序列是序列表中SEQ ID No.1的蛋白质；

A2)将序列表中SEQ ID No.1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的且具有相同功能的由A1)衍生的或与A1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且具有相同功能的蛋白质；

A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白标签得到的融合蛋白质。

上述蛋白质中，序列表中SEQ ID No.1由337个氨基酸残基组成。

上述蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。

上述蛋白质中，所述蛋白标签(protein-tag)是指利用DNA体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和/或纯化。所述蛋白标签可为Flag标签、His标签、MBP标签、HA标签、myc标签、GST标签和/或SUMO标签等。

上述蛋白质中，同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如NCBI主页网站的BLAST网页。例如，可在高级BLAST2.1中，通过使用blastp作为程序，将Expect值设置为10，将所有Filter设置为OFF，使用BLOSUM62作为Matrix，将Gap existence cost，Per residue gap cost和Lambda ratio分别设置为11，1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值(％)。

上述蛋白质中，所述80％以上的同一性可为至少81％、82％、85％、86％、88％、90％、91％、92％、95％、96％、98％、99％或100％的同一性。

上述应用中所述植物可为下述任一种：

C1)单子叶植物，

C2)双子叶植物，

C3)蔷薇目植物，

C4)蔷薇科植物，

C5)草莓属植物，

C6)草莓。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了上述应用中所述蛋白质相关的生物材料的下述任一种应用：

Q1、所述生物材料在调控植物植株生长中的应用，

Q2、所述生物材料在提高植物生长速率中的应用，

Q3、所述生物材料在提高植物株高中的应用，

Q4、所述生物材料在提高植物冠径中的应用，

Q5、所述生物材料在制备调控植物生长产品中的应用，

Q6、所述生物材料在植物育种中的应用，

Q7、所述生物材料在植物品质改良中的应用；

上述生物材料为下述B1)至B9)中的任一种：

B1)编码所述蛋白质的核酸分子；

B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；

B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；

B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；

B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；

B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；

B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官；

B8)抑制或降低所述蛋白质的基因表达的核酸分子；

B9)含有B8)所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因植物细胞系。

上述生物材料中，B1)所述核酸分子具体可为如下b1)b2)或b3)所示的所述蛋白质的编码基因：

b1)编码链的编码序列是序列表中SEQ ID No.2的核苷酸的cDNA分子或DNA分子；

b2)核苷酸是序列表中SEQ ID No.2的cDNA分子或DNA分子，

b3)与b2)限定的cDNA或DNA分子杂交且编码具有相同功能的蛋白质的cDNA分子或DNA分子。

上述生物材料中，B2)所述的含有核酸分子的表达盒，是指能够在宿主细胞中表达上述应用中所述蛋白质的DNA，该DNA不但可包括启动蛋白编码基因转录的启动子，还可包括终止蛋白编码基因转录的终止子。进一步，所述表达盒还可包括增强子序列。可用于本发明的启动子包括但不限于：组成型启动子，组织、器官和发育特异的启动子，和诱导型启动子。启动子的例子包括但不限于：花椰菜花叶病毒的组成型启动子35S；来自西红柿的创伤诱导型启动子，亮氨酸氨基肽酶("LAP",Chao等人(1999)Plant Physiology 120:979-992)；来自烟草的化学诱导型启动子，发病机理相关1(PR1)(由水杨酸和BTH(苯并噻二唑-7-硫代羟酸S-甲酯)诱导)；西红柿蛋白酶抑制剂II启动子(PIN2)或LAP启动子(均可用茉莉酮酸甲酯诱导)；热休克启动子(美国专利5，187，267)；四环素诱导型启动子(美国专利5，057,422)；种子特异性启动子，如谷子种子特异性启动子pF128(CN101063139B(中国专利2007 10099169.7))，种子贮存蛋白质特异的启动子(例如，菜豆球蛋白、napin,oleosin和大豆beta conglycin的启动子(Beachy等人(1985)EMBO J.4:3047-3053))。它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用。此处引用的所有参考文献均全文引用。合适的转录终止子包括但不限于：农杆菌胭脂碱合成酶终止子(NOS终止子)、花椰菜花叶病毒CaMV 35S终止子、tml终止子、豌豆rbcS E9终止子和胭脂氨酸和章鱼氨酸合酶终止子(参见，例如：Odell等人(I⁹⁸⁵)Nature 313:810；Rosenberg等人(1987)Gene,56:125；Guerineau等人(1991)Mol.Gen.Genet,262:141；Proudfoot(1991)Cell,64:671；Sanfacon等人GenesDev.,5:141；Mogen等人(1990)Plant Cell,2:1261；Munroe等人(1990)Gene,91:151；Ballad等人(1989)Nucleic Acids Res.17:7891；Joshi等人(1987)Nucleic Acid Res.,15:9627)。

可用现有的植物表达载体构建含有所述蛋白编码基因表达盒的重组表达载体。所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。如pAHC25、pWMB123、pBin438、pCAMBIA1302、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pCAMBIA1300、pBI121、pCAMBIA1391-Xa或pCAMBIA1391-Xb(CAMBIA公司)等。所述植物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，如农杆菌冠瘿瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂碱合成酶基因Nos)、植物基因(如大豆贮存蛋白基因)3’端转录的非翻译区均具有类似功能。使用本发明的基因构建植物表达载体时，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，如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(GUS基因、萤光素酶基因等)、抗生素的标记基因(如赋予对卡那霉素和相关抗生素抗性的nptII基因，赋予对除草剂膦丝菌素抗性的bar基因，赋予对抗生素潮霉素抗性的hph基因，和赋予对methatrexate抗性的dhfr基因，赋予对草甘磷抗性的EPSPS基因)或是抗化学试剂标记基因等(如抗除莠剂基因)、提供代谢甘露糖能力的甘露糖-6-磷酸异构酶基因。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。

上述生物材料中，所述重组微生物具体可为酵母，细菌，藻和真菌。

上述应用中，所述植物为下述任一种：

C1)单子叶植物，

C2)双子叶植物，

C3)蔷薇目植物，

C4)蔷薇科植物，

C5)草莓属植物，

C6)草莓。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种促进植物生长的方法。

本发明所提供的促进植物生长的方法，包括提高目的植物中上文所述蛋白质的活性或/和上文所述蛋白质的编码基因的表达量，从而促进目的植物生长。

所述促进植物生长具体可为提高植物的生长速率，包括提高植株的株高和/或冠径。

上述方法中，所述提高目的植物中所述蛋白质或其编码基因的表达量可通过将所述蛋白质的编码基因导入所述目的植物实现。

上述方法中，其中所述蛋白质的编码基因可先进行如下修饰，再导入目的植物中，以达到更好的表达效果：

1)修饰邻近起始甲硫氨酸的基因序列，以使翻译有效起始；例如，利用在植物中已知的有效的序列进行修饰；

2)与各种植物表达的启动子连接，以利于其在植物中的表达；所述启动子可包括组成型、诱导型、时序调节、发育调节、化学调节、组织优选和组织特异性启动子；启动子的选择将随着表达时间和空间需要而变化，而且也取决于靶物种；例如组织或器官的特异性表达启动子，根据需要受体在发育的什么时期而定；尽管证明了来源于双子叶植物的许多启动子在单子叶植物中是可起作用的，反之亦然，但是理想地，选择双子叶植物启动子用于双子叶植物中的表达，单子叶植物的启动子用于单子叶植物中的表达；

3)与适合的转录终止子连接，也可以提高本发明基因的表达效率；例如来源于CaMV的tml，来源于rbcS的E9；任何已知在植物中起作用的可得到的终止子都可以与本发明基因进行连接；

4)引入增强子序列，如内含子序列(例如来源于Adhl和bronzel)和病毒前导序列(例如来源于TMV,MCMV和AMV)。

所述蛋白质的编码基因可通过使用Ti质粒，植物病毒栽体，直接DNA转化，微注射，电穿孔等常规生物技术方法导入植物细胞(Weissbach,1998，Method for PlantMolecular Biology VIII,Academy Press,New York,pp.411-463；Geiserson and Corey,1998,Plant Molecular Biology(2nd Edition)。

上述方法中，所述提高了植株株高和冠径的植物可为转基因植物，也可为通过杂交等常规育种技术获得的植物。

上述方法中，所述转基因植物理解为不仅包含第一代到第二代转基因植物，也包括其子代。对于转基因植物，可以在该物种中繁殖该基因，也可用常规育种技术将该基因转移进入相同物种的其它品种，特别包括商业品种中。所述转基因植物包括种子、愈伤组织、完整植株和细胞。

上文中，所述目的植物为下述任一种：

C1)单子叶植物，

C2)双子叶植物，

C3)蔷薇目植物，

C4)蔷薇科植物，

C5)草莓属植物，

C6)草莓。

本发明首先从草莓二倍体品种Dibosco中克隆出编码SnRK2.1的基因，将其构建于pH7WG2D,1植物双元表达载体后转化二倍体草莓品种得到了转SnRK2.1基因的草莓。与仅转化pH7WG2D,1空载体的草莓相比，转SnRK2.1基因的草莓能显著提高草莓的株高和冠径，说明SnRK2.1基因对草莓植株生长具有重要作用。本发明为提高草莓品质提供了理论和实践意义。

附图说明

图1为pH7WG2D,1载体图。

图2为T₀代SnRK2.1转基因株系的筛选。ACTIN代表Actin基因的检测条带，“P5,P6”代表检测的目的基因的条带；CK代表转空载体的对照植株，1-15代表待鉴定的SnRK2.1转基因植株。

图3为T₁代SnRK2.1转基因植株生长周期观察。其中每个处理盆中的左侧植株均为转空载对照植株，右侧植株均为SnRK2.1转基因植株。

图4为T₁代SnRK2.1转基因植株株高和冠径统计结果。横坐标1，4，8分别代表植株移栽后生长1周，4周和8周；纵坐标为株高和冠径，单位为cm；CK代表转空载体的对照植株，2.1-OE代表SnRK2.1转基因植株。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。

下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。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。

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。采用GraphPadPrism统计软件对数据进行处理，实验结果以平均值±标准偏差表示，采用t检验进行差异显著性分析。

实施例1：草莓SnRK2.1基因在调控草莓植株生长中的应用

一、重组载体的构建

以草莓二倍体品种Dibosco(Fragaria vesca,cv.Dibosco)(THE HEIRLOOM SEEDSTORE购买，购买网址为https://www.theheirloomseedstore.com/product/strawberry-fragola-di-bosco)果实为实验材料，用Omega RNA提取试剂盒提取总RNA,用M-MLV反转录酶反转获得cDNA。根据SnRK2.1基因编码区序列设计引物P1和P2。以反转录得到的cDNA为模板，用引物P1和P2进行PCR扩增。引物序列如下：

P1:5’-AAAAAGCAGGCTCAATGGAGCAGAAACTCATCTCTGAAGAGGATCTGGAGAGGTATGAGATAGTGAA-3’

P2:5’-AGAAAGCTGGGTCAACGCACATACAAAATCACCAC-3’

PCR反应体系：

PCR反应条件为：98℃5min；98℃10s，56℃30s，72℃40s，30cycle；72℃5min。

对PCR产物进行1％琼脂糖凝胶电泳检测，切下1kb左右条带。用天根的琼脂糖凝胶回收试剂盒回收该片段。以该片段为模板，用P3和P4引物进行第二轮PCR扩增，体系同上，电泳检测并回收，P3，P4引物序列如下：

P3：5’-GGGGACAAGTTTGTACAAAAAAGCAGGCT-3’

P4：5’-GGGGACCACTTTGTACAAGAAAGCTGGGT-3’

将经过两轮PCR扩增的回收产物进行BP反应(invitrogen,11789-020)，体系如下：

25℃，1h后加入1μl Proteinase K，37℃，10min终止反应，将BP反应后的产物转化DH5α，转化方法为：产物加入50μl DH5α大肠杆菌感受态中，冰上放置30min，42℃热激45s，立刻冰上冷却2min，加入500μl无抗LB，37℃180rpm 1h，7000rpm离心3min，吸掉400μl上清，将菌体重悬，用涂布器涂布在含50mg/L卡那霉素的LB固体培养基上，37℃过夜培养，挑取单克隆于50mg/L卡那霉素的LB液体培养基中，置于37℃震荡培养器中培养8h，进行菌液PCR鉴定，选取阳性克隆测序。将测序正确的质粒(含有编码链的编码序列是序列表中SEQ IDNo.2的SnRK2.1基因的重组质粒pDONR221-SnRK2.1)与pH7WG2D,1质粒(VIB-UGENT CENTERFOR PLANT SYSTEMS BIOLOGY,Vector ID:1-12)，载体图如图1，进行LR反应(invitrogen,11791-020)，得到含有编码链的编码序列是序列表中SEQ ID No.2的SnRK2.1基因并且可表达SnRK2.1基因的重组质粒，名称为pH7WG2D-SnRK2.1。SnRK2.1基因编码氨基酸序列是序列表中SEQ ID No.1的蛋白质SnRK2.1。体系如下：

25℃1h后加入1μl Proteinase K，37℃10min终止反应。将产物转化大肠杆菌感受态DH5α，涂布在含50mg/L壮观霉素抗性的LB固体培养基上，37℃过夜培养后挑斑小摇，利用P1和P2引物进行PCR鉴定，选择阳性克隆(得到PCR产物大小为1014bp)进行大摇，用质粒小提试剂盒提取质粒，转化农杆菌感受态EHA105。转化方法如下：5μg pH7WG2D-SnRK2.1的DNA，加入100μl EHA105农杆菌感受态中，轻轻混匀后冰上放置30min；液氮速冻1min，37℃水浴5min；加入800μl不含抗性的LB液体培养基，28℃，180rpm振荡培养4h；5000rpm离心8min收集菌体，取100μl涂布于含25mg/L利福平、50mg/L壮观霉素的平板上，28℃培养2d。挑取单菌落小摇并利用P1和P2引物进行菌液PCR鉴定，选择阳性克隆(PCR产物大小为1014bp)大摇饱和并保菌，得到成功转化SnRK2.1基因重组载体的农杆菌(简称SnRK2.1基因表达菌或EHA105/pH7WG2D-SnRK2.1)。

同时，也将pH7WG2D,1质粒(空载体)转化农杆菌感受态EHA105中，得到空载体转化菌EHA105/pH7WG2D，转化方法同上，选择在含25mg/L利福平、50mg/L壮观霉素的平板上长出的阳性单克隆菌落大摇饱和并保菌(简称空载菌)，用作后续转基因植株表型鉴定的对照。

二、二倍体草莓稳定遗传转化

1)分别将SnRK2.1基因表达菌—EHA105/pH7WG2D-SnRK2.1和空载菌EHA105/pH7WG2D活化，将菌液浓度摇至OD₆₀₀＝0.6-0.8时倒入50ml离心管中，5000rpm离心10min，在超净台中将离心后的上清液倒掉，加入MS活化液(溶剂为水，溶质及其含量为：MS 4.4g/L，蔗糖30g/L，1M NaOH调节pH至5.8，高温高压灭菌，使用前加入终浓度为100μM的乙酰丁香酮)悬浮菌体，28℃活化1h。

2)活化菌液期间准备植物材料，取草莓二倍体品种Dibosco(以下简称野生型草莓，WT)组培苗上幼嫩叶片，剪成合适大小分别置于两种MS活化液(SnRK2.1阳性菌液和空载菌液)中，将悬浮好的菌液倒入叶片中，侵染30min至1h，侵染后将外植体移至共培养培养基上(溶剂为水，溶质及其含量为MS 4.4g/L，蔗糖30g/L，琼脂粉7g/L，6-BA 0.1mg/L，2,4-D0.01mg/L，TDZ 2mg/L，1M NaOH调节pH至5.8，高温高压灭菌),暗培养2d。

3)将暗培养后的外植体小心移至筛选培养基上(溶剂为水，溶质及其含量为MS4.4g/L，蔗糖30g/L，琼脂粉7g/L，6-BA 0.1mg/L，2,4-D 0.01mg/L，TDZ 2mg/L，1M NaOH调节pH至5.8，高温高压灭菌后加入Hyg 2mg/L，Tim(特美汀)400mg/L),培养约40d长出芽丛。

4)由于载体上有GFP报告基因，所以可以将抗性芽丛在荧光下照射，保留有荧光芽丛，待抗性植株长至2-3厘米时，转入生根培养基(溶剂为水，溶质及其含量为MS4.4g/L，蔗糖30g/L，琼脂粉7g/L，1M NaOH调节pH至5.8，高温高压灭菌后加入Hyg 3mg/L，Tim 400mg/L)。

5)将根系长至4-5cm的苗子移至土中，小心去除根部培养基，并用保鲜膜覆盖保湿，15d后去除保鲜膜，最后分别得到待鉴定转SnRK2.1基因植株(SnRK2.1基因表达菌EHA105/pH7WG2D-SnRK2.1浸染得到的植株)和空载对照植株(空载体转化菌EHA105/pH7WG2D-SnRK2.1浸染得到的植株)。

三、转基因阳性植株的获得和表型鉴定

1)分别提取待鉴定转SnRK2.1基因植株(编号为1-15)和空载对照植株(CK)的RNA,反转为cDNA,用PCR鉴定，引物如下：

P5：5’-ATGGAGCAGAAACTCATCTCTGAAGAGGATCTG-3’

P6：5’-CAACGCACATACAAAATCACCAC-3’

利用组成性表达的actin基因作为内参。其中转SnRK2.1基因的阳性植株经扩增可获得1000bp左右条带，结果如图2所示，除编号9和14的植株没有扩增出目的条带外，其余转基因植株均为含目的条带的转基因阳性植株；空载对照植株CK中不含目的条带。

2)将鉴定到的T₀代转空载体植株和转SnRK2.1基因的阳性植株种植在营养土：蛭石：草炭为1：1：1的盆中，25℃培养，光周期为12h/12h，待果实成熟后收取种子，T₁代种子铺于含Hyg 3mg/L的点种子培养基(溶剂为水，溶质及其含量为MS 2.2g/L，葡萄糖10g/L，琼脂粉7g/L，IBA 0.01mg/L，Hyg 3mg/L,1M NaOH调节pH至5.8，高温高压灭菌)中筛选，选取生长一致的小苗移栽至同一盆中，保证外界环境一致，观察统计株高与冠径。

结果如图3和图4所示。统计结果发现，T₁代转SnRK2.1基因阳性植株(简称2.1-OE)与转空载体植株(CK)相比植株生长速度较快，移栽后1-2周无明显差异，第3周开始出现差异(如图3所示，所有盆中左侧为CK植株，右侧为2.1-OE植株)。统计第4周和第8周植株株高和冠径，发现在生长4周和8周时，2.1-OE植株的株高和冠径均极显著高于CK，P<0.01(图4)。具体为在生长4周时，2.1-OE植株与CK植株相比株高增长了68.40％，冠径增长了48.69％；在生长8周时，2.1-OE植株与CK植株相比株高增长了76.95％，冠径增长了86.02％。

综上结果表明，SnRK2.1转基因植株可显著提高草莓植株的株高和冠径，SnRK2.1基因对草莓植株生长具有重要调控作用。

序列表

<110> 中国农业大学

<120> 促进草莓生长的方法及其所用生物材料

<130> GNCSQ201938

<160> 2

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 337

<212> PRT

<213> 草莓（Fragaria vesca）

<400> 1

Met Glu Arg Tyr Glu Ile Val Lys Asp Ile Gly Ser Gly Asn Phe Gly

1 5 10 15

Val Ala Lys Leu Val Lys Asp Lys Trp Ser Gly Glu Leu Tyr Ala Ile

20 25 30

Lys Phe Ile Glu Arg Gly Gln Lys Ile Asp Glu His Val Gln Arg Glu

35 40 45

Ile Met Asn His Arg Ser Leu Lys His Pro Asn Ile Ile Arg Phe Lys

50 55 60

Glu Val Leu Leu Thr Gln Thr Asp Leu Ala Ile Val Met Glu Tyr Ala

65 70 75 80

Ala Gly Gly Glu Leu Phe Glu Arg Ile Cys Asn Ala Gly Arg Phe Ser

85 90 95

Glu Asp Glu Ala Arg Phe Phe Phe Gln Gln Leu Ile Ser Gly Val Ser

100 105 110

Tyr Cys His Ser Met Gln Ile Cys His Arg Asp Leu Lys Leu Glu Asn

115 120 125

Thr Leu Leu Asp Ser Ser Ser Ala Pro Arg Leu Lys Ile Cys Asp Phe

130 135 140

Gly Tyr Ser Lys Ser Ser Val Leu His Ser Gln Pro Lys Ser Thr Val

145 150 155 160

Gly Thr Pro Ala Tyr Ile Ala Pro Glu Val Leu Ser Lys Lys Glu Tyr

165 170 175

Asp Gly Lys Ile Ala Asp Val Trp Ser Cys Gly Val Thr Leu Tyr Val

180 185 190

Met Leu Val Gly Ala Tyr Pro Phe Glu Asp Pro Glu Asp Pro Arg Asn

195 200 205

Phe Arg Lys Thr Leu Gln Arg Ile Leu Ser Val Ser Tyr Ser Ile Pro

210 215 220

Asp Tyr Val Arg Val Ser Arg Glu Cys Thr His Leu Leu Ser Arg Ile

225 230 235 240

Phe Val Ala Asn Pro Glu Lys Arg Ile Thr Ile Pro Glu Ile Lys Gln

245 250 255

His Pro Trp Phe Leu Lys Asn Leu Pro Ser Glu Phe Met Asp Glu Asp

260 265 270

Asp Met Gln Ile Gly Glu Val Gln Lys Asn Glu Ile Ser Gln Ser Val

275 280 285

Glu Asp Ile Val Ser Ile Ile Gln Glu Ala Arg Lys Leu Gly Asp Gly

290 295 300

Ile Lys Val Gly His Phe Leu Gly Ser Met Asp Leu Asp Glu Ile Asp

305 310 315 320

Asp Ala Asp Ile Asp Asp Ile Glu Thr Ser Gly Asp Phe Val Cys Ala

325 330 335

Leu

<210> 2

<211> 1014

<212> DNA

<213> 草莓（Fragaria vesca）

<400> 2

atggagaggt atgagatagt gaaagatatt ggttctggga actttggtgt tgcaaaattg 60

gtgaaggaca aatggagtgg tgagctctat gccatcaagt tcattgagag aggccagaag 120

attgatgagc atgtacagag agagatcatg aaccacaggt cactgaagca tccaaatatc 180

ataagattta aggaggtctt gttaacacaa accgatttag cgattgtcat ggaatatgca 240

gcaggaggag aactttttga aagaatatgc aatgctggta gattcagtga agatgaggcc 300

agatttttct tccagcagct gatttcagga gtcagttact gtcattcaat gcaaatctgt 360

cacagagatc ttaaactgga gaacacactt ctagattcaa gctcagctcc acgtctcaaa 420

atatgtgatt tcggttattc caagtcatct gtgctgcatt cacaacccaa atcaactgta 480

ggaacacctg cctatattgc accagaagtc ctgtcaaaaa aagagtatga tgggaagata 540

gcagatgttt ggtcttgtgg ggttacccta tatgtgatgc tggttggtgc ttatcctttt 600

gaagatccag aagatcccag aaatttcagg aagacacttc agcgaattct cagcgtcagc 660

tattcaattc ctgactatgt acgcgtttcc agggaatgta cacatcttct ttctcgaatt 720

ttcgttgcta accccgaaaa gagaattaca atcccagaga taaagcagca cccctggttt 780

ctgaaaaatt taccatcgga attcatggat gaagatgaca tgcagattgg tgaggttcag 840

aaaaatgaga tttcacaaag tgttgaagat atagtgtcca ttattcaaga ggctcgaaaa 900

cttggtgatg gcatcaaagt tggacatttt cttgggagca tggaccttga tgagatagat 960

gatgccgaca tcgatgatat agaaactagt ggtgattttg tatgtgcgtt gtga 1014

Claims

1.蛋白质的下述任一种应用：

P1、所述蛋白质在提高植物生长速率中的应用；

P2、所述蛋白质在提高植物株高中的应用；

P3、所述蛋白质在提高植物冠径中的应用；

所述蛋白质的氨基酸序列如序列表中SEQ ID No.1所示；

所述植物为草莓。

2.与权利要求1中所述蛋白质相关的生物材料的下述任一种应用：

Q1、所述生物材料在提高植物生长速率中的应用；

Q2、所述生物材料在提高植物株高中的应用；

Q3、所述生物材料在提高植物冠径中的应用；

所述生物材料为下述B1）至B7）中的任一种：

B1）编码权利要求1中所述蛋白质的核酸分子；

B2）含有B1）所述核酸分子的表达盒；

B3）含有B1）所述核酸分子的重组载体、或含有B2）所述表达盒的重组载体；

B4）含有B1）所述核酸分子的重组微生物、或含有B2）所述表达盒的重组微生物、或含有B3）所述重组载体的重组微生物；

B5）含有B1）所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2）所述表达盒的转基因植物细胞系；

B6）含有B1）所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2）所述表达盒的转基因植物组织；

B7）含有B1）所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2）所述表达盒的转基因植物器官；

所述植物为草莓。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：B1）所述核酸分子为编码链的编码序列是序列表中SEQ ID No.2所示的DNA分子。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：B1）所述核酸分子为核苷酸是序列表中SEQID No.2所示的DNA分子。

5.一种促进植物生长的方法，包括增强或提高目的植物中权利要求1中所述蛋白质的活性或/和权利要求1中所述蛋白质的编码基因的表达量，从而促进目的植物生长；

所述促进植物生长为提高植物的生长速率、植株的株高和/或植株的冠径；

所述植物为草莓。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述增强或提高目的植物中权利要求1中所述蛋白质的活性或/和权利要求1中所述蛋白质的编码基因的表达量是通过将权利要求1中所述蛋白质的编码基因导入所述目的植物实现的。