一种与植物开花期相关的蛋白及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种与植物开花期相关的蛋白及其编码基因与应用。本发明专利技术所要保护的一个技术方案是来源于大豆的蛋白质在调控植物开花或缩短植物开花期中的应用，该蛋白质的名称为GmMASB1，其可为氨基酸序列是序列表中序列2的蛋白质。本发明专利技术从大豆品种齐黄34中克隆了基因GmMASB1，并将其在拟南芥中过量表达，得到转GmMASB1基因植株，转GmMASB1基因植物的开花期显著早于未转基因的野生型，因此，GmMASB1蛋白具有促进开花作用，可应用于植物育种或品种选育。

【技术实现步骤摘要】
一种与植物开花期相关的蛋白及其编码基因与应用
本专利技术属于生物
，具体涉及一种与植物开花期相关的蛋白及其编码基因与应用。
技术介绍
植物在生长发育过程中，受到外部环境和自身因素的多重影响，将经历多次生长时期的转变，其中最重要且最具标志性的是营养生长向生殖生长的转变。这一转变决定了植物的开花时间，进而大大影响甚至决定了植物在某一区域的适应性。大豆是典型的短日作物，同纬度地区大豆品种对短日照反应存在差异。导致单个品种的种植范围相对狭窄。大豆在不同纬度地区间引种时，常因日照长度的变化导致开花期提前或延后，造成产量下降甚至颗粒无收。这一特性(大豆对光周期反应十分敏感)给大豆的远距离引种和高油高蛋白等优良品种的推广带来巨大困难，是限制大豆产量的重要因素。因此，挖掘开花相关基因并研究其功能不仅对深入理解营养生长和生殖生长关系、指导大豆育种具有重要意义，也可为培育适合一定地区种植的大豆优良品种提供分子手段，是培育广适大豆育种的重要切入点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何调控植物的开花期。为了解决上述技术问题，本专利技术首先提供了蛋白质的下述任一种应用：P1、所述蛋白质在调控植物开花期中的应用，P2、所述蛋白质在促进植物开花中的应用，P3、所述蛋白质在缩短植物开花期中的应用，P4、所述蛋白质在植物育种中的应用，P5、所述蛋白质在植物品质改良中的应用。所述蛋白质可为如下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。上述蛋白质可来源于大豆。上述蛋白质中，序列表中序列2由232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Gapexistencecost，Perresiduegapcost和Lambdaratio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。上文所述植物可为下述任一种：D1)双子叶植物，D2)豆目植物，D3)豆科植物，D4)大豆属植物，D5)大豆；D6)山柑目植物，D7)十字花科植物，D8)拟南芥属植物，D9)拟南芥。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了上文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开花期中的应用，Q2、所述生物材料在促进植物开花中的应用，Q3、所述生物材料在缩短植物开花期中的应用，Q4、所述生物材料在植物育种中的应用，Q5、所述生物材料在植物改良中的应用。所述生物材料可为下述B1)至B9)中的任一种：B1)编码上文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)促进或提高上文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。上述应用中，B1)所述核酸分子可为如下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序列1的核苷酸的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，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。可用于本专利技术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。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。使用本专利技术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。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。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种促进植物开花的方法。所述方法包括增强或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，从而促进目的植物开花。所述增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蛋白质的下述任一种应用：/nP1、所述蛋白质在调控植物开花期中的应用，/nP2、所述蛋白质在促进植物开花中的应用，/nP3、所述蛋白质在缩短植物开花期中的应用，/nP4、所述蛋白质在植物育种中的应用，/nP5、所述蛋白质在植物品质改良中的应用；/n所述蛋白质是如下A1)、A2)或A3)的蛋白质：/nA1)氨基酸序列是序列表中序列2的蛋白质；/nA2)将序列表中序列2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；/nA3)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。/n

【技术特征摘要】
1.蛋白质的下述任一种应用：
P1、所述蛋白质在调控植物开花期中的应用，
P2、所述蛋白质在促进植物开花中的应用，
P3、所述蛋白质在缩短植物开花期中的应用，
P4、所述蛋白质在植物育种中的应用，
P5、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。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述蛋白质来源于大豆。


3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述植物为下述任一种：
D1)双子叶植物，
D2)豆目植物，
D3)豆科植物，
D4)大豆属植物，
D5)大豆；
D6)山柑目植物，
D7)十字花科植物，
D8)拟南芥属植物，
D9)拟南芥。


4.与权利要求1或2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开花期中的应用，
Q2、所述生物材料在促进植物开花中的应用，
Q3、所述生物材料在缩短植物开花期中的应用，
Q4、所述生物材料在植物育种中的应用，
Q5、所述生物材料在植物改良中的应用，
所述生物材料为下述B1)至B9)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)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘薇，张彦威，王玉斌，张礼凤，李伟，王彩洁，徐冉，
申请(专利权)人：山东省农业科学院作物研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37