GhABF3基因在调控植物开花期中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种GhABF3基因在调控植物开花期中的应用，GhABF3基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示，其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示，GhABF3基因在正向调控棉花和拟南芥开花中的应用，本发明专利技术通过表达模式分析发现，GhABF3在早熟棉花品种中的表达量显著高于在晚熟棉花品种中的表达量，说明该基因能在花芽转变时期特异表达，可能与棉花的生长发育有关；构建该基因的过表达载体，发现过表达GhABF3的转基因拟南芥的开花时间明显早于野生型拟南芥。此外，使用VIGS技术对GhABF3进行瞬时沉默，发现沉默植株开花时间明显晚于对照植株；表明了该基因具有正向参与调控棉花开花的进程。的进程。的进程。

【技术实现步骤摘要】
GhABF3基因在调控植物开花期中的应用


[0001]本专利技术属于植物开花
，具体涉及一种GhABF3基因在调控植物开花期中的应用。

技术介绍

[0002]棉花是一种重要的经济作物，其纤维作为重要的天然纤维，是纺织工业重要的原材料。棉花机械化程度低、生育期长，极大阻碍了棉花种植面积和纤维产量的提高。早熟棉生育期短、吐絮期集中的特性使其不仅可以在黄河流域和长江流域棉区种植进行早熟棉麦(油)后直播，还可以在无霜期短，积温不足的西北内陆棉区提高霜前花率。早熟棉新品种的培育有赖于调控棉花早熟性的关键基因的克隆和功能分析。开花整合因子FLOWERING LOCUS T(FT)通过与含有bZIP结构域的FD(Flowering locus D)等其他转录因子结合形成开花激素FAC(Florigen activation complex)复合物，参与调控开花关键基因AP1(APETALA1)的表达，从而促进开花调控过程(Tsuji et al.2013)。此外，研究表明AP1具有影响开花整合因子SOC1(Suppressor of overexpression of CONSTANS1)的表达，调控花分生组织的形成(Leeet al.2010)。SOC1作为关键整合因子，受到了多个开花相关基因的调控，同样也参与了调控植物干旱胁迫响应。在拟南芥中，含有bZIP结构域的ABF3(ABA
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responsive element(ABRE)
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binding factors 3)参与响应干旱诱导的ABA信号，诱导SOC1的表达，影响并促进拟南芥开花(Hwang et al.2019)。
[0003]bZIP家族是植物中最大的转录因子家族之一，且存在于多个物种中，广泛的参与调控植物激素信号、花发育、能量代谢、衰老和种子萌发等多个过程。在水稻中，过表达OsbZIP因子可以增强在盐胁迫下的耐受性，相较于野生型和突变体水稻植株，过表达植株在盐胁迫下的绿叶数目显著增加(Xiang et al.,2008)。在白菜中，BrABF3通过直接与CO(CONSTANS)基因的启动子元件结合诱导CO的转录来促进开花(Zhang et al.2022)。在棉花中，相关bZIP基因的研究绝大部分参与非生物胁迫的影响，而开花相关研究较少。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中的不足，目的是提供一种GhABF3基因在调控植物开花期中的应用。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：
[0006]一种GhABF3基因在调控植物开花期中的应用。
[0007]进一步地，GhABF3基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示。
[0008]进一步地，GhABF3基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示。
[0009]进一步地，GhABF3基因在正向调控植物开花中的应用。
[0010]进一步地，植物包括棉花和拟南芥。
[0011]进一步地，GhABF3基因在早熟棉花的表达量比晚熟棉花的表达量高。
[0012]进一步地，GhABF3基因在PCR扩增时，正向引物的序列如SEQ ID NO.1所示，反向引
物的序列如SEQ ID NO.2所示。
[0013]由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：
[0014]本专利技术从陆地棉中克隆出GhABF3基因，通过表达模式分析发现，GhABF3在早晚熟品种一叶期至五叶期表达量具有明显差异，并且在早熟棉花品种中的表达量显著高于在晚熟棉花品种中的表达量，说明该基因能在花芽转变时期特异表达，可能与棉花的生长发育有关；构建该基因的过表达载体，蘸花法转化拟南芥，发现过表达GhABF3的转基因拟南芥的开花时间明显早于野生型拟南芥。此外，以陆地棉遗传标准系TM
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1为材料，使用VIGS技术对GhABF3进行瞬时沉默，发现沉默植株开花时间明显晚于对照植株；表明了该基因具有正向参与调控棉花开花的进程。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例1中GhABF3在中棉所50(Z50)和国欣11(GX11)中的一叶期至五叶期表达模式图(左侧为Z50，右侧为GX11)。
[0016]图2为本专利技术实施例2中野生型拟南芥(WT)和3个35S::GhABF3过表达株系的表型观察图((A)表型观察，(B)荧光定量检测)。
[0017]图3为本专利技术实施例3中pCLCrVA空载和pCLCrVA:GhABF3沉默植株的表型观察图((A)棉花表型观察，(B)荧光定量检测)。
具体实施方式
[0018]本专利技术提供了一种GhABF3基因在调控植物开花期中的应用。
[0019]实验材料
[0020]1.棉花材料
[0021]本实验选取的棉花材料为陆地棉品种TM
‑
1、中棉所50、国欣11，种植于中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室的植物光照培养室(16小时光照/8小时黑暗，25℃)。
[0022]2.试剂与耗材
[0023]2.1酶及试剂盒：GXL DNA Polymerase高保真酶、胶回收试剂盒购自Takara公司；RNA反转录试剂盒、KOD FX Neo酶(Code.No.KFX
‑
201)购自Toyobo公司；Ultra One Step Cloning Kit试剂盒购自Vazyme公司；质粒少量提取试剂盒购自Magen公司；限制性内切酶(Xba I、Sac I、Spe I和Asc I)购自NEB公司；DNA Marker、植物总RNA提取试剂盒购自TIANGEN公司；荧光定量TransStart Top Green qPCR SuperMix购自TransGen公司。
[0024]2.2其他药品：琼脂糖为西班牙原装产品，蛋白胨、酵母提取物、氯仿、异戊醇、乙醇、异丙醇、氯化钠、蔗糖、silwet L
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77、间苯三酚等为国产分析纯，卡纳霉素、硫酸链霉素、氨苄青霉素等购自宝生物工程(大连)有限公司，大肠杆菌感受态细胞Trans5α购自北京全式金生物技术有限公司，农杆菌感受态细胞LBA4404购自上海唯地生物技术有限公司。
[0025]2.3培养基：LB液体培养基：胰蛋白胨(Tryptone)10g/L、酵母提取物(Yeast extract)5g/L、氯化钠(NaCl)10g/L；LB固体培养基：胰蛋白胨(Tryptone)10g/L、酵母提取
物(Yeastextract)5g/L、氯化钠(NaCl)10g/L、琼脂粉(Agar)15g/L，定容至1L；LB选择培养基：在LB铺平板前，待培养基高压灭菌冷却至55℃时加入相应浓度抗生素，摇匀后铺平板。本专利技术中提到的但未列出的各种试剂溶液均按《分子克隆实验指南》第三版上的方法配制，生化试剂为分析纯或以上级。
[0026]2.4主要仪器：PCR扩增仪(Eppendorf)、高速离心机(Eppen本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GhABF3基因在调控植物开花期中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于： 所述GhABF3基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述GhABF3基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示。4.根据权利要求1
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3任一项所述的应用，其特征在于：所述GhABF3基因在正向调...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏恒玲，简宏亮，马亮，王寒涛，付小康，柴莉英，喻晓云，芦建华，
申请(专利权)人：中棉种业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：