一种控制植物花瓣大小的基因及应用制造技术

本发明专利技术涉及植物基因工程领域，公开一种控制植物花瓣大小的基因及应用。其中，本发明专利技术提供一种控制植物花瓣大小的GhPS1基因，其核苷酸序列如SEQID NO.1所示，本发明专利技术还提供一种控制植物花瓣大小的重组载体以及工程菌种。本发明专利技术还提供一种重组表达载体以及工程菌种。本发明专利技术提供的控制植物花瓣大小的GhPS1基因、重组载体或工程菌种通过控制细胞扩张来控制花瓣大小，从而进行花卉生产改良。本发明专利技术从非洲菊中克隆了一个GhPS1基因，并验证了该基因具有控制植物花瓣大小的功能，经实验验证，过量表达或沉默该基因，可以获得比野生型植株花瓣更小或更大的转基因植物，本发明专利技术的基因可为培育花卉新品种提供理论依据和基因来源。花卉新品种提供理论依据和基因来源。花卉新品种提供理论依据和基因来源。

【技术实现步骤摘要】
一种控制植物花瓣大小的基因及应用


[0001]本专利技术涉及植物基因工程领域，具体涉及一种控制植物花瓣大小的基因及应用。

技术介绍

[0002]花瓣大小是影响园艺植物观赏价值的重要性状之一。从细胞层面看，花瓣大小主要受细胞分裂(cell division)和细胞扩张(cell expansion)两大因素影响。其中，细胞扩张对花瓣后期的形态建成尤为重要，因此挖掘获得控制花瓣细胞扩张相关的基因资源对花卉分子育种具有至关重要的作用。
[0003]目前，尽管有少量调控花瓣大小相关的基因资源被挖掘得到，比如花瓣生长抑制基因bHLH型转录因子BIGPETALp(BPEp)、WIP型锌指蛋白基因GhWIP2，但很多基因来源于模式植物拟南芥，这些基因是否在其他花卉中发挥功能尚不清楚，因此挖掘获得调控花瓣大小的基因资源，用于精细化培育相关花卉新品种具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种控制植物花瓣大小的基因及应用。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种控制植物花瓣大小的GhPS1基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0006]第二方面，本专利技术还提供一种控制植物花瓣大小的重组载体，所述重组载体包括过量表达GhPS1基因的过表达载体和/或干扰GhPS1基因表达的基因沉默载体，所述过表达载体通过连接重组基因片段和pCanG片段得到，所述基因沉默载体通过连接反义基因片段和pTRV2片段得到。
[0007]第三方面，本专利技术还提供一种表达重组载体的工程菌种，利用上述的过表达载体或基因沉默载体转化农杆菌中获得所述工程菌种。
[0008]第四方面，本专利技术提供一种控制植物花瓣大小的GhPS1基因、上述的重组载体或上述的工程菌种在花卉生产改良中的应用。
[0009]本专利技术提供的控制植物花瓣大小的GhPS1基因选自非洲菊，通过在前期工作中测序了大量的非洲菊全基因组数据，发现了具有控制花瓣大小功能的GhPS1基因。本专利技术通过构建重组载体(过表达载体和基因沉默载体)以及工程菌种，并进行非洲菊稳定转化和瞬时转化实验，过量表达或沉默GhPS1基因，可以获得比野生型植株花瓣更小或更大的转基因植物，验证了该基因具有控制植物花瓣大小的功能，且还进行了转化拟南芥实验，也获得了比野生型植株花瓣更小或更大的转基因植物，说明该基因具有在其他植物上进行花卉生产改良的潜能和应用前景。本专利技术的基因可为培育花卉新品种提供理论依据和基因来源。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1中a为GhPS1基因在非洲菊花瓣中过量表达(GhPS1
‑
OE)与对照组(mock)花瓣大小表型图，图1中b为GhPS1基因在非洲菊花瓣中基因沉默(pTRV2
‑
GhPS1)与对照组(mock)花瓣大小表型图；
[0012]图2中a为GhPS1基因在非洲菊花瓣中过量表达(GhPS1
‑
OE)和对照组(mock)花瓣中的表达情况，图2中b为GhPS1基因在非洲菊花瓣中基因沉默(pTRV2
‑
GhPS1)和对照组(mock)中的表达情况；
[0013]图3中a为GhPS1基因在非洲菊花瓣中过量表达(GhPS1
‑
OE)和对照组(mock)花瓣中的花瓣长度对比图，图3中b为GhPS1基因在非洲菊花瓣中基因沉默(pTRV2
‑
GhPS1)和对照组(mock)中的花瓣长度对比图；
[0014]图4中a为GhPS1基因在非洲菊花瓣中过量表达(GhPS1
‑
OE)和对照组(mock)的花瓣上中下三个部位的细胞大小形态图，图4中b为GhPS1基因在非洲菊花瓣中基因沉默(pTRV2
‑
GhPS1)和对照组(mock)的花瓣上中下三个部位的细胞大小形态图；
[0015]图5为GhPS1基因在非洲菊花瓣中过量表达(GhPS1
‑
OE)及基因沉默(pTRV2
‑
GhPS1)与对照组(mock)的细胞伸长率对比图；
[0016]图6为GhPS1基因在非洲菊花瓣中过量表达(GhPS1
‑
OE)及基因沉默(pTRV2
‑
GhPS1)与对照组(mock)的细胞面积对比图；
[0017]图7中a为GhPS1转基因拟南芥三个株系(#23
‑
3、#30
‑
2和#14
‑
14)和野生型(Col)花器官对比图，图7中b为GhPS1转基因拟南芥三个株系(#23
‑
3、#30
‑
2和#14
‑
14)和野生型(Col)花瓣大小形态对比图；
[0018]图8为GhPS1转基因拟南芥三个株系(#23
‑
3、#30
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2和#14
‑
14)和野生型(Col)细胞大小形态对比图；
[0019]图9中a为GhPS1转基因拟南芥三个株系(#23
‑
3、#30
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2和#14
‑
14)和野生型(Col)花瓣的长度对比图，图9中b为GhPS1转基因拟南芥和野生型花瓣的面积大小对比图；
[0020]图10为GhPS1转基因拟南芥三个株系(#23
‑
3、#30
‑
2和#14
‑
14)和野生型(Col)花瓣的表达情况。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例及附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。以下结合具体实施例对本专利技术作具体的介绍。
[0022]下述实施例中所使用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材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到，未详细描述的技术均按照本领域人员熟知的标准方法进行。本申请中提及的细胞株、试剂及载体等均有商品供应或以别的途径能为公众所得，它们仅作为举例，对本专利技术不是唯一的，可分别用其它适合的工具或生物材料来替代。
[0023]本专利技术实施例提供一种控制植物花瓣大小的GhPS1基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示：
[0024]ATGTCAACATCGGAGGGGGCCGCCAACGGTGCAATTATTGACACTCAACGCCAGCAGCCTCCCGCTGCTGGCGTTTTGACCGTCAAGAAGCCGCCGGCCAAGGACCGTCACAGCAAGGTCGACGG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制植物花瓣大小的GhPS1基因，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.如权利要求1所述的控制植物花瓣大小的GhPS1基因，其特征在于，所述GhPS1基因来自非洲菊。3.一种控制植物花瓣大小的多肽，其特征在于，所述多肽由所述GhPS1基因编码而成，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。4.一种控制植物花瓣大小的重组载体，其特征在于，所述重组载体包括过量表达GhPS1基因的过表达载体和/或干扰GhPS1基因表达的基因沉默载体，所述过表达载体通过连接重组基因片段和pCanG片段得到，所述基因沉默载体通过连接反义基因片段和pTRV2片段得到。5.如权利要求4所述的重组载体，其特征在于，所述重组基因片段的重组引物的5
’
端引入酶切位点XhoI和BamHI，所述重组基因片段的重组引物包括：Primer 1
‑
F:5
’‑
CTCGAGATGTCAACATCGGAGGG
‑3’
；和，Primer 1
‑
R:5
’‑
GGATCCTCAGCGAGTATCGTC
‑3’
；所述反义基因片段的重组引物的5
’
端引入酶切位点EcoRI和BamHI，所述反义基因片段的重组引物...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凌飞，任桂萍，李娜，
申请(专利权)人：深圳市仙湖植物园深圳市园林研究中心，
类型：发明
国别省市：