BBX17在拟南芥花期调控上的应用制造技术

本发明专利技术公开BBX17在拟南芥花期调控上的应用。在长日照培养条件下，35S:BBX17转基因株系莲座叶数目均多于野生型植株，表现出晚花的表型；在短日照培养条件下，35S:BBX17转基因株系的莲座叶数目与野生型植株没有差异，表型一致。BBX17蛋白通过与开花相关蛋白CO相互作用来调控拟南芥的成花转变。来调控拟南芥的成花转变。来调控拟南芥的成花转变。

【技术实现步骤摘要】
BBX17在拟南芥花期调控上的应用


[0001]本专利技术属于分子生物学
，具体涉及BBX17在拟南芥花期调控上的应用。

技术介绍

[0002]高等植物个体发育时从分化枝叶转为分化花芽，标志着植物从营养生长转为生殖生长，这一过程称之为成花转变。花芽分化是植物生长发育中一个十分重要的阶段，通常情况下，植物的花芽分化可以大致分为5个阶段：分化初期、萼片分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期和雌蕊分化期。植物本身的遗传特性、生理状态、外界环境条件等都是花芽分化的主要影响因子，其中光周期是与植物成花转变关系最为密切的环境因素。
[0003]BBX17是B
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box家族第三亚群的成员，包含了一个B
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box域和CCT结构域，BBX17基因是拟南芥CO
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FT调控系统中调控成花转变的关键因子。

技术实现思路

[0004]本专利技术的第一个目的是针对现有技术的不足，提供BBX17在拟南芥花期调控上的应用，通过对BBX17基因过表达转基因株系的分析，获得了BBX17基因影响拟南芥成花转变的分子机制。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]本专利技术提供了拟南芥BBX17基因在调控拟南芥花期中的功能。
[0007]进一步地：在长日照(LD)培养条件下，35S:BBX17转基因株系莲座叶数目均多于野生型(WT)植株，表现出晚花的表型，在短日照(SD)培养条件下，35S:BBX17转基因株系的莲座叶数目与野生型(WT)植株没有差异，表型一致。
[0008]进一步地：BBX17基因主要在植株的叶片中表达，并且定位于细胞核中。
[0009]进一步地：较之于野生型(WT)植株，35S:BBX17转基因株系中开花相关基因FT、SOC1的表达量有明显的差异，CO的表达量无明显差异。
[0010]进一步地：BBX17蛋白通过与开花相关蛋白CO互作，从而抑制CO诱导FT基因的表达，来调控拟南芥的成花转变。
[0011]本专利技术的第二个目的是提供一种改良拟南芥花期的方法，具体是BBX17基因通过与开花相关基因CO相互作用来抑制FT基因的表达。
[0012]本专利技术的优点和有益效果：
[0013]1、用现有的分子生物学技术，本专利技术筛选获得的35S:BBX17转基因株系，同时在长日照(LD)以及短日照(SD)生长培育条件下，将其与相同条件下生长的野生型(WT)植株的莲座叶数目进行比较，发现在长日照(LD)条件下，35S:BBX17转基因株系表现出晚花的表型，而在短日照(SD)条件下，35S:BBX17转基因株系的表型与野生型(WT)植株一致。
[0014]2、通过实时定量PCR分析BBX17基因在35S:BBX17转基因株系中的表达量明显比野生型(WT)植株高，发现BBX17基因在35S:BBX17
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GFP#16植株中的表达量最高，这与其在长日照(LD)条件下的晚花表型一致。
[0015]3、运用GUS染色的方法，将pBBX17
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GUS转基因株系进行染色处理，从而分析BBX17基因的表达模式，发现BBX17基因主要在叶片中表达。对35S:BBX17
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GFP植株进行亚细胞定位分析，发现BBX17定位于细胞核中。
[0016]4、将野生型(WT)植株和35S:BBX17转基因株系中开花相关基因进行定量分析，发现与野生型(WT)植株相比，35S:BBX17转基因株系中FT、SOC1的表达量明显下降，CO的表达量与野生型(WT)植株一致。
[0017]5、将ft
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10、co
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9突变体植株分别与35S:BBX17转基因株系杂交，得到纯合突变体材料后，在长日照(LD)相同条件下培养，发现ft
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1035S:BBX17的双突变体杂交株系明显比ft
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10突变体植株更晚花，而co
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935S:BBX17的双突变体的杂交株系与co
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9突变体植株的表型没有差异。
[0018]6、通过酵母双杂交、免疫共沉淀(Co
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IP)、双荧光素酶检测等分子生物学技术研究发现，BBX17蛋白与CO蛋白存在着相互作用。
[0019]7、通过双荧光素酶活力鉴定，发现BBX17蛋白通过与CO蛋白相互作用，影响FT基因的表达，从而影响拟南芥成花转变的过程。
[0020]本专利技术的技术方案对于BBX17基因如何精确调控植物花期具有重要意义。
附图说明
[0021]图1(a)
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(c)分别为野生型(WT)植株、35S:BBX17转基因株系在长日照(LD)条件下的成花转变莲座叶数目统计和表型图(*：P<0.05)以及短日照(SD)条件下的成花转变莲座叶数目统计；(d)为BBX17基因在野生型(WT)植株和35S:BBX17转基因株系中的表达量统计。基因表达水平显示为最大表达水平设定为100％的相对值。
[0022]图2(a)为pBBX17
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GUS转基因株系的GUS染色:分别在第3(A)、5(B)、7(C)、9(D)、11(E)和13(F)天幼苗，以及茎叶(G)和花(H)的表达模式；(b)为BBX17
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GFP的亚细胞定位。在35S:BBX17
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GFP转基因植株的原生质体中观察到BBX17
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GFP的定位。
[0023]图3(a)
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(c)运用了实时定量PCR技术检测24h各时间点长日照(LD)生长条件下野生型(WT)植株、35S:BBX17转基因株系发育过程中开花相关基因FT(a)、SOC1(b)以及CO(c)的表达量(*：P<0.05)。基因表达水平显示为最大表达水平设定为100％的相对值。(d)为ft
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1035S:BBX17、co
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935S:BBX17双突变体植株以及ft
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10、co
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9单突变体植株的相关表型(*：P<0.05)。
[0024]图4运用了酵母双杂交(a)、免疫共沉淀(Co
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IP)(b)、双荧光素酶检测(c)技术，分析了BBX17基因与CO基因的相互作用。
[0025]图5双荧光素酶活力测定结果，BBX17基因通过CO基因抑制了proFT:LUC的激活。星号表示CO和CO+BBX17共表达的不同比例之间存在显著性差异(**：P<0.01)。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施例来对本专利技术的技术方案进一步详细的说明。
[0027]上述实验中用到的试剂等购自TAKARA，Roche，TIANGEN，CW Bio等公司。
[0028]实验中用到的试剂和药品说明：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.BBX17在拟南芥花期调控上的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于在长日照培养条件下，35S:BBX17转基因株系莲座叶数目均多于野生型植株，表现出晚花的表型；在短日照培养条件下，35S:BBX17转基因株系的莲座叶数目与野生型植株没有差异，表型一致。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于BBX17基...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭镶，秦诚，许静雅，袁陈，周博文，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：