CN114853860A - 与缩短落叶松育种周期相关的蛋白及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了与缩短落叶松育种周期相关的蛋白及其应用,属于变异或遗传工程领域。本发明所要解决的技术问题是如何缩短落叶松的育种周期和/或开花时间。本发明所提供的与缩短落叶松育种周期相关的蛋白质的名称为LaDAL1,其氨基酸序列为序列2。该蛋白质的编码基因的核苷酸序列为序列1。本发明通过构建LaDAL1的过表达载体,转化拟南芥获得了LaDAL1过表达拟南芥株系,与野生型拟南芥相比,LaDAL1过表达拟南芥株系的抽薹、开花和停止生长的时间均显著提前,说明LaDAL1促进了拟南芥生命周期的运转,具有缩短育种周期、提高育种效率的功能。本发明可用于林木遗传育种改良。

Description

与缩短落叶松育种周期相关的蛋白及其应用
技术领域
本发明涉及变异或遗传工程领域中与缩短落叶松育种周期相关的蛋白及其应用。
背景技术
落叶松(Larix),是重要的结构材和纸浆材树种,具有早期速生、容易成林、适应性强、轮伐期短、材质优良的特性。随着世界性林木资源的紧缺,落叶松的遗传改良也倍受重视。但落叶松幼年期长达10年左右,限制了其通过有性杂交进行遗传改良的效率。因此,研究落叶松开花时间的遗传调控机制,有利于通过分子手段人工调控落叶松的生殖发育进程,这对落叶松的遗传改良具有参考意义,并且也可为其它林木,如红松、云杉等的遗传改良提供有效参考。
LaDAL1是落叶松MADS-box转录因子家族成员。MADS-box基因家族已在多个物种中被鉴定出来,在拟南芥基因组中共有107个成员,在水稻和玉米中各有75个,在小麦中有180个。但是在裸子植物尤其是落叶松中还并没有关于MADS-box基因家族系统的研究。MADS-box家族基因广泛参与植物的生殖过程。在经典的“ABCDE”模型中,绝大部分花器官身份决定基因都属于MADS-box基因家族,他们互相配合,组成复杂的基因调控网络。研究发现,在柑橘中过表达拟南芥MADS-box基因AP1能缩短幼年期,加速开花、果实产生和生命周期运转。过表达芒果的MADS-box基因MiSOC1,MiAP1-1和MiAP1-2均能使拟南芥开花提前。利用CRISPR/Cas9技术创制soc1a 1b无转基因载体的大豆纯合双突变体开花时间和成熟时间均推迟。
生命周期指的是种子萌发以后,植物历经营养生长和生殖生长再次产生种子的过程,生命周期的长度直接决定了育种和良种生产的速度。生命周期中包括多个生物学事件,例如种子萌发、营养生长、开花、结实等。正向调控这些过程可以加速生命周期的运转。落叶松生产中,扦插、嫁接、修剪等措施都可以改变生命周期运转。但是,这些措施的效果是有限的,没有在遗传上改变落叶松的生长习性,迫切需要通过基因工程手段来改变这些生命周期事件的运转。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何缩短落叶松的育种周期和/或开花时间。
本发明提供要一种蛋白质,所述蛋白质由落叶松中发现,命名为LaDAL1,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序列2的蛋白质;
A2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有90%以上的同一性且与植物育种周期和/或开花时间相关的蛋白质;
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,序列表中的序列2由257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90%以上的同一性可为至少91%、92%、95%、96%、98%、99%或100%的同一性。
本发明还提供与所述蛋白质相关的生物材料,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)降低所述蛋白质表达的核酸分子;
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。
其中,B1)所述核酸分子为如下b1)或b2)所示的所述蛋白质的编码基因:
b1)编码序列是序列表中序列1的第31-804位核苷酸的cDNA分子或DNA分子;
b2)核苷酸是序列表中序列1的cDNA分子或DNA分子。
本发明提供一种植物育种周期缩短剂,所述植物育种周期缩短剂中含有上述蛋白质、或/和上述生物材料。
上述蛋白质、或/和上述生物材料的下述P1-P4中的任一种应用也应在本发明的保护范围之内:
P1、上述蛋白质、或/和上述生物材料在调控植物育种周期中的应用;
P2、上述蛋白质、或/和上述生物材料在制备缩短植物育种周期的产品中的应用;
P3、上述蛋白质、或/和上述生物材料在培育育种周期短的植物中的应用;
P4、上述蛋白质、或/和上述生物材料在植物育种中的应用。
本发明还提供一种培育育种周期短的植物的方法,所述方法包括提高目的植物中上述蛋白质或其编码基因的表达量,得到育种周期短的植物的步骤;所述育种周期短的植物的育种周期短于所述目的种子植物的育种周期。
其中,所述提高目的植物中所述蛋白质或其编码基因的表达量是通过将所述蛋白质的编码基因导入所述目的植物实现的。
所述植物或所述目的植物为下述任一种:
F1)单子叶植物或双子叶植物;
F2)白花菜目植物;
F3)十字花科植物;
F4)拟南芥属植物;
F5)拟南芥。
所述缩短育种周期表现为缩短抽薹时间、减少莲座叶数量、缩短开花时间和/或缩短角果不再增加的时间。
所述育种周期短的植物表现为抽薹时间早、减少莲座叶数量、开花时间早和/或角果不再增加的时间早。
所述调控植物育种周期包括调控植物抽薹时间、调控植物莲座叶数量、调控植物开花时间和/或调控植物角果不再增加的时间。
所述缩短植物育种周期的产品包括缩短抽薹时间的产品、减少莲座叶数量的产品、缩短开花时间的产品和缩短角果不再增加的时间的产品。
本发明的有益效果在于:本申请公开了一种调控落叶松生命周期运转的关键基因LaDAL1,将LaDAL1基因转入拟南芥,植株的抽薹、开花、角果不再增加的时间显著提前,其总体表现出加速生命周期运转的功能特征,说明了LaDAL1基因为落叶松开花的正调控因子,可应用于调控植物生命周期运转的时间。
植物中生命周期的运转包括多个生物学事件,通过遗传手段促进这些过程的发生,可以有效的加速生命周期运转,缩短育种年限。因此,本发明提供的LaDAL1基因可用于林木遗传改良。
附图说明
图1为转基因拟南芥的阳性验证结果图;
图2为转基因拟南芥的表型观察;
图3为野生型与过表达LaDAL1的拟南芥抽薹所需要的天数统计图;
图4为野生型与过表达LaDAL1的拟南芥抽薹后莲座叶的数量统计图;
图5为野生型与过表达LaDAL1的拟南芥首次开花时间统计图;
图6为野生型与过表达LaDAL1的拟南芥角果数量不再增加的时间统计图。
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。常用的分子生物学实验方法参照《分子克隆实验指南》第三版,相关试剂和试剂盒的使用具体参照说明书。
下述实施例中的野生型拟南芥为哥伦比亚生态型和pCAMBIA1305.1载体可在淼灵生物科技有限公司购买;农杆菌为GV3101、大肠杆菌为TransT1可在全式金生物技术有限公司购买。下述实施例中的LB液体培养基得配方为:胰蛋白胨10g、酵母提取物5g、氯化钠10g、加水溶解至1L,ph调至7.2;LB固体培养基得配方为:胰蛋白胨10g、酵母提取物5g、氯化钠10g、琼脂粉20g、加水溶解至1L,ph调至7.2。
实施例1
1.调控落叶松生命周期运转的关键基因LaDAL1的克隆
提取落叶松组织cDNA,基于落叶松转录组中LaDAL1的序列设计第一引物对(5’引物-TAGCAGCGGCTGAAGAAGAG(序列3),3’引物-TGTTACCGTAAGCAACGC(序列4)),以落叶松组织cDNA为模板,以第一引物对为引物,进行PCR反应,获得LaDAL1的全长cDNA序列,-20℃保存。其中,PCR反应体系为:Nuclease-free Water 21μL,5’引物和3’引物各1.5μL,高保真KOD酶(Takara公司)25μL,落叶松组织cDNA 2μL。PCR反应条件为:98℃,10s;55℃,5s;68℃5s;30个循环。
将PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,分离目标条带,切胶,使用胶回收试剂盒(TIANGEN公司)回收、纯化目标产物,将纯化后的扩增产物连接T载体,测序。测序后结果表明LaDAL1的全长cDNA序列为1242bp(如序列1所示),利用NCBI的ORF finder分析后发现,其包含一个774bp的阅读框(序列1中的第31位至804位),编码一个包含257个氨基酸的蛋白质(氨基酸序列如序列2所示)。
2.调控落叶松生命周期运转的关键基因LaDAL1植物过表达载体的构建
以纯化后的LaDAL1全长cDNA扩增产物为模板,以第二引物对为引物,PCR扩增出LaDAL1的CDS序列,-20℃保存。PCR反应条件同上。其中,第二引物对序列如下:5’引物-cagctatgaccatgattacgATGGGGCGGGGGCGAGTCCAGC(序列5);3’引物-caggtcgactctagaggatcAATCCACCAGCCTTGCATGTATTGG(序列6)。
使用无缝克隆的方法将LaDAL1的CDS序列连接到pCAMBIA1305.1的多克隆位点EcoRⅠ和BamHⅠ中间,得到重组载体pCAMBIA-LaDAL1,所述pCAMBIA-LaDAL1为将pCAMBIA1305.1上EcoRⅠ和BamHⅠ之间的序列(短片段)替换为序列1中的第31位至804位的序列,保持其他序列不变的重组载体。
反应体系和方法如下:
LaDAL1 CDS的PCR产物1μL,pCAMBIA1305.1的线性化载体4μL,无缝克隆酶反应液5μL(2×seamless cloning mix,博迈德),混匀后50℃孵育15min。
pCAMBIA1305.1的线性化载体的制备方法:Nuclease-free Water 37μL,酶反应液5μL,pCAMBIA1305.1载体质粒3μL,EcoRⅠ和BamHⅠ内切酶各2.5μL,混合后37℃孵育4h,80℃加热15min终止反应。冷却后进行琼脂糖凝胶电泳分离,切胶回收pCAMBIA1305.1的线性化载体片段,-20℃保存。
将上述获得的重组载体pCAMBIA-LaDAL1通过冻融法转化到大肠杆菌感受态细胞中,进行测序验证。具体操作为:取1.5μL重组质粒加入100μL大肠杆菌感受态细胞(TransT1,全式金)中,混匀后冰上放置30min,立即42℃水浴热激30s,立刻取出冰上放置2min,加入500μL的LB液体培养基,37℃,200rpm培养1h。取100μL菌液涂于含50mg/L卡那霉素的LB固体培养基平板上,倒置37℃培养过夜。挑取5-10个单克隆加入1mL含50mg/L卡那霉素的LB液体培养基中37℃,200rpm扩大培养12h后进行测序。将测序正确的质粒保存于-20℃。
3.调控落叶松生命周期运转的关键基因LaDAL1植物过表达载体农杆菌菌株的制备
取上述测序验证后的LaDAL1重组质粒1μL加入农杆菌感受态细胞(GV3101,全式金),混匀后冰上放置30min,液氮中放置5min,取出后37℃水浴5min,冰上放置5min。之后加入500μL的LB液体培养基,28℃200rpm培养3h。取100μL菌液涂于含50mg/L庆大霉素、50mg/L利福平和50mg/L卡那霉素的LB固体培养基平板上,倒置28℃培养2d,挑取3-5个单克隆进行菌液PCR,PCR反应条件同上。菌液PCR验证后的农杆菌菌株加入100mL含50mg/L庆大霉素、50mg/L利福平、50mg/L卡那霉素的LB液体培养基中28℃200rpm扩大培养。
LaDAL1基因的植物过表达载体转化拟南芥:取1mL上述扩大培养的农杆菌液,加入到150mL新鲜的液体LB培养基中28℃200rpm培养24h。
4,000转,20min离心菌液,然后将菌重悬于120ml渗透液(10%蔗糖+400μL/L的Silwet-77,蘸花前充分混匀,OD600nm=0.8-1.0)中。与此同时,剪掉野生型拟南芥(哥伦比亚型,简称WT)上的果荚和已经完全开放的花。将植株的地上部分浸入菌液中1min,轻微震荡。用保鲜膜将浸染过的植株罩起来以保持湿度,暗培养1d,然后置于正常培养条件,2-3d后可去掉保鲜膜,转化后1周左右方可浇水,并定期继续浸染几次。继续培养至植物成熟,收T0代种子保存在干燥环境。
将T0代种子于0.9%NaClO溶液中震荡消毒15min,蒸馏水洗涤3次后铺于含50mg/L卡那霉素抗性的1/2MS培养基上,4℃放置3d,取出放置于16h光照:8h黑暗环境下,7-10d后将绿苗移栽于营养土(泥炭土:蛭石:牛粪=1:1:1)中。筛选阳性苗,自交,得到T1代种子。
将T1代种子按照上述方法培养,按单株收种子,得到T2代种子。
将单株的T2代种子按照上述方法培养,全部为阳性苗,自交,收种子得到T3代种子,选择阳性的T3代种子(编号分别为D3、D4、D5、D7、D8、D9和D10)进行后续实验。
阳性检测:取转基因和野生型拟南芥于液氮中速冻,每个株系3个重复,将样品研磨后用于提取基因组DNA和总RNA。以基因组DNA为模板,使用LaDAL1基因的CDS克隆引物检测LaDAL1是否整合到拟南芥的染色体中。使用总RNA进行反转录,以反转录产物为模板,利用定量引物(5’引物-AACGCAGGTGATGCTAGACC(序列7),3’引物-CCAAGGCCCGTTAGTACCAG(序列8))进行荧光定量PCR,检测LaDAL1是否在拟南芥中表达,结果如图1所示,图1中的a为电泳结果,b为相对表达量图。从图1中可以看出LaDAL1成功整合到拟南芥染色体上,并在拟南芥中表达。
4.表型观测:
选取步骤3中培育的T3代转基因拟南芥苗(7个株系,分别为D3、D4、D5、D7、D8、D9和D10)和野生型拟南芥苗一起移栽到花盆后,相同培育方法,观察记录抽薹时间、莲座叶数量、开花时间和角果数量,随后进行统计分析,比较转基因株系与野生型之间的差异,评价LaDAL1过表达对拟南芥生命周期运转的改变。结果如附图2-6所示,附图2中的a图为野生型与过表达LaDAL1的拟南芥抽薹提前的照片,b图为野生型与过表达LaDAL1的拟南芥首次开花的照片;图3为野生型与过表达LaDAL1的拟南芥抽薹所需要的天数统计图,***表示转基因株系D3、D4、D5、D7、D8、D9和D1均与野生型WT之间存在极显著差异;图4为野生型与过表达LaDAL1的拟南芥抽薹后莲座叶的数量统计图,***表示转基因株系D3、D4、D5、D7、D8、D9和D1均与野生型WT之间存在极显著差异;图5为野生型与过表达LaDAL1的拟南芥首次开花时间统计图,***表示转基因株系D3、D4、D5、D7、D8、D9和D1均与野生型WT之间存在极显著差异;图6为野生型与过表达LaDAL1的拟南芥角果数量不再增加的时间统计图(角果数量不再增加的时间代表生长停止的时间),***表示转基因株系与野生型之间存在极显著差异,*表示转基因株系与野生型之间存在显著差异,NS表示转基因株系与野生型之间存在无显著差异;WT表示野生型拟南芥,D3、D4、D5、D7、D8、D9和D10均为过表达LaDAL1的拟南芥。与野生型拟南芥相比,过表达LaDAL1的T3代转基因拟南芥的抽薹、开花和生长停止时间显著早于野生型拟南芥,说明LaDAL1基因过量表达加速了植物(拟南芥)的生命周期运转。在应用层面,LaDAL1及其过量表达技术可以作为分子工具加快生命周期运转速度。
以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说,在不脱离本发明的宗旨和范围,以及无需进行不必要的实验情况下,可在等同参数、浓度和条件下,在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例,应该理解为,可以对本发明作进一步的改进。总之,按本发明的原理,本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进,包括脱离了本申请中已公开范围,而用本领域已知的常规技术进行的改变。按以下附带的权利要求的范围,可以进行一些基本特征的应用。
序列表
<110> 中国林业科学研究院林业研究所
<120> 与缩短落叶松育种周期相关的蛋白及其应用
<160> 8
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1242
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
tagcagcggc tgaagaagag ggatctggaa atggggcggg ggcgagtcca gctgaggcgt 60
atagagaaca aaataaatcg acaagtcacg ttttcgaagc gccggaacgg actgctgaag 120
aaggcgtacg agctctcagt gctgtgcgat gcagaagtgg cgctaattat tttctccacc 180
agaggaaagc tttacgagtt tgccagttcc agcatgaaca agactttgga aagatacgaa 240
aaatgttcat atgcaatgca agatactaca gtcgtctcgg atcgggatgc acagaattgg 300
caccaagaag tcaccaaact aaagggtaag gttgagctcc ttcagcgatc acaaaggcat 360
ttgttggggg aagatctcgg tccactaaat gttaaggagc tacaacaact tgaacgtcag 420
cttgaggttg ctcttacaca acttaggtcc agaaaaacgc aggtgatgct agaccagatt 480
gaggagcttc gccaaaggga acggttacta catgaagtaa acaagtctct gcagaaaaag 540
ctttccgaaa cagagggaag agatacaata actggcatag agcagacttc taatactaat 600
actggtacta acgggccttg ggattcttct atcacaaaca ccacgtatgc tctctcacac 660
cctcaacaaa attcaaattc aagcctccac cgtgtggact gtgaacccac gctgcagatc 720
ggatatcagc ctgtgcctcc tgaaagcatc gaccctcctc atcagccacc gcacaaccaa 780
tacatgcaag gctggtggat ttgatacttg catttatcat tatcattcac ttcaatcagt 840
acataagcca aagcatggca aattctgaaa ctatgattat attatcataa aaggaaacct 900
cttcttagtg tatagcagta ggcttgattt cattggtatg atatcttaaa aagaggagct 960
tttgtaatag taaaagctat ttcaagaaag gcataagaac ttggtaaaca aaccctactg 1020
gtatattgga ccttgctatc gactaagttc gattgcataa atcttgtata ttaatctggc 1080
cactaaaaat agctatggga gaaatacttt cccattcaca acaaatttat atctttgaca 1140
tcgtgtgttt gcaaaatata tatactattc catcgataat aactcatgtt tataaaatgg 1200
gtttctgcat gttttagtca tttcgcgttg cttacggtaa ca 1242
<210> 2
<211> 257
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
Met Gly Arg Gly Arg Val Gln Leu Arg Arg Ile Glu Asn Lys Ile Asn
1 5 10 15
Arg Gln Val Thr Phe Ser Lys Arg Arg Asn Gly Leu Leu Lys Lys Ala
20 25 30
Tyr Glu Leu Ser Val Leu Cys Asp Ala Glu Val Ala Leu Ile Ile Phe
35 40 45
Ser Thr Arg Gly Lys Leu Tyr Glu Phe Ala Ser Ser Ser Met Asn Lys
50 55 60
Thr Leu Glu Arg Tyr Glu Lys Cys Ser Tyr Ala Met Gln Asp Thr Thr
65 70 75 80
Val Val Ser Asp Arg Asp Ala Gln Asn Trp His Gln Glu Val Thr Lys
85 90 95
Leu Lys Gly Lys Val Glu Leu Leu Gln Arg Ser Gln Arg His Leu Leu
100 105 110
Gly Glu Asp Leu Gly Pro Leu Asn Val Lys Glu Leu Gln Gln Leu Glu
115 120 125
Arg Gln Leu Glu Val Ala Leu Thr Gln Leu Arg Ser Arg Lys Thr Gln
130 135 140
Val Met Leu Asp Gln Ile Glu Glu Leu Arg Gln Arg Glu Arg Leu Leu
145 150 155 160
His Glu Val Asn Lys Ser Leu Gln Lys Lys Leu Ser Glu Thr Glu Gly
165 170 175
Arg Asp Thr Ile Thr Gly Ile Glu Gln Thr Ser Asn Thr Asn Thr Gly
180 185 190
Thr Asn Gly Pro Trp Asp Ser Ser Ile Thr Asn Thr Thr Tyr Ala Leu
195 200 205
Ser His Pro Gln Gln Asn Ser Asn Ser Ser Leu His Arg Val Asp Cys
210 215 220
Glu Pro Thr Leu Gln Ile Gly Tyr Gln Pro Val Pro Pro Glu Ser Ile
225 230 235 240
Asp Pro Pro His Gln Pro Pro His Asn Gln Tyr Met Gln Gly Trp Trp
245 250 255
Ile
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
tagcagcggc tgaagaagag 20
<210> 4
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
tgttaccgta agcaacgc 18
<210> 5
<211> 42
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
cagctatgac catgattacg atggggcggg ggcgagtcca gc 42
<210> 6
<211> 45
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 6
caggtcgact ctagaggatc aatccaccag ccttgcatgt attgg 45
<210> 7
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 7
aacgcaggtg atgctagacc 20
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 8
ccaaggcccg ttagtaccag 20

Claims (10)

1.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序列2的蛋白质;
A2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有90%以上的同一性且与植物育种周期和/或开花时间相关的蛋白质;
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。
2.与权利要求1所述蛋白质相关的生物材料,为下述B1)至B9)中的任一种:
B1)编码权利要求1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)降低权利要求1所述蛋白质表达的核酸分子;
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。
3.根据权利要求2所述的相关生物材料,其特征在于,B1)所述核酸分子为如下b1)或b2)所示的所述蛋白质的编码基因:
b1)编码序列是序列表中序列1的第31-804位核苷酸的cDNA分子或DNA分子;
b2)核苷酸是序列表中序列1的cDNA分子或DNA分子。
4.植物育种周期缩短剂,其特征在于,所述植物育种周期缩短剂中含有权利要求1所述蛋白质、或/和权利要求2或3所述生物材料。
5.根据权利要求4所述的植物育种周期缩短剂,其特征在于:所述缩短育种周期表现为缩短抽薹时间、减少莲座叶数量、缩短开花时间和/或缩短角果不再增加的时间。
6.权利要求1所述蛋白质、或权利要求2或3所述生物材料的下述P1-P4中的任一种应用:
P1、权利要求1所述蛋白质、或权利要求2或3所述生物材料在调控植物育种周期中的应用;
P2、权利要求1所述蛋白质、或权利要求2或3所述生物材料在制备缩短植物育种周期的产品中的应用;
P3、权利要求1所述蛋白质、或权利要求2或3所述生物材料在培育育种周期短的植物中的应用;
P4、权利要求1所述蛋白质、或权利要求2或3所述生物材料在植物育种中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:所述缩短育种周期表现为缩短抽薹时间、减少莲座叶数量、缩短开花时间和缩短角果不再增加的时间。
8.一种培育育种周期短的植物的方法,其特征在于,所述方法包括提高目的植物中权利要求1所述蛋白质或其编码基因的表达量,得到育种周期短的植物的步骤;所述育种周期短的植物的育种周期短于所述目的植物的育种周期。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述提高目的植物中权利要求1所述蛋白质或其编码基因的表达量是通过将权利要求1所述蛋白质的编码基因导入所述目的植物实现的。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述育种周期短表现为抽薹时间早、莲座叶数量少、开花时间早和/或角果不再增加的时间早。
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