一种调控德国鸢尾开花的关键基因IgBBX7及其表达蛋白和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种调控德国鸢尾开花的关键基因IgBBX7及其表达蛋白和应用，属于植物基因工程技术领域。所述关键基因IgBBX7，其核苷酸序列EQ ID NO.1所示，表达蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。酵母单杂交实验显示，该基因具有转录激活活性，更具体的是该蛋白的转录激活活性位点位于77

【技术实现步骤摘要】
一种调控德国鸢尾开花的关键基因IgBBX7及其表达蛋白和应用


[0001]本专利技术属于植物基因工程
，涉及一种调控德国鸢尾开花的关键基因IgBBX7及其表达蛋白和应用。

技术介绍

[0002]开花是植物生长发育过程中至关重要的环节，是植物由营养生长向生殖生长的重要转折点，对植物的遗传和繁衍能力起决定性作用，因此植物的成花分子机理研究近年来成为植物功能研究的一个热点。目前已知植物开花途径主要有春化路径、光周期路径、自主路径、赤霉素路径和年龄路径。
[0003]德国鸢尾（Iris germanica L.）为鸢尾科鸢尾属多年生宿根花卉，也是鸢尾属最具观赏价值的种类，其形态优美、花色丰富、一支多花以及在长江以南地区常绿等优良特性使其在园林配植、盆栽观花、地被绿化等方面具有非常广阔的应用前景。由于德国鸢尾花期主要集中在春季4
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5月，这一现状给全国各地德国鸢尾栽培工作者带来严峻的挑战，尽快实现周年生产供应，满足人们的消费需求成为了亟待解决的问题。为实现反季节栽培，需要进行低温度调节，施用植物激素等栽培措施来调控花期，但以上技术通常在能源消耗、人力物力等方面有很大的要求，成本较高。为了应对这一现状，解决周年生产过程中的难题，我们需要进行德国鸢尾花期的分子改良和育种，进而更好地推动并指导德国鸢尾周年生产与供应。
[0004]BBX蛋白是锌指蛋白家族的一个亚家族，是植物生长和发育过程中的关键调控因子，其介导基因表达调控和蛋白互作，参与了开花调控、光形态建成及响应植物避荫反应及生物胁迫和非生物胁迫等过程，但其在德国鸢尾中的功能尚未见报道。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种调控德国鸢尾开花的关键基因IgBBX7及其表达蛋白和应用。本专利技术为调控德国鸢尾开花时间提供可选择的候选基因，今后可通过在德国鸢尾体内过量表达该基因，达到延长花期提高其观赏价值的目的，具有较好的应用前景。
[0006]本专利技术的又一目的在于提供上述调控德国鸢尾开花的关键基因IgBBX7的应用。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种德国鸢尾IgBBX7基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0008]所述的德国鸢尾IgBBX7基因的表达蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0009]用于克隆获取IgBBX7基因的引物对，该引物对的引物序列为：IgBBX7
‑
F：5
′‑
ATGGGTTCCCTTTGCGACTTCTGTG
‑3′
IgBBX7
‑
R：5
′‑
TCCACTCTGCCAGACAAGAAGCTAT
‑3′
。
[0010]含有所述德国鸢尾IgBBX7基因的载体或宿主菌。
[0011]本专利技术还提供了一种IgBBX7基因在促进德国鸢尾开花时间中的应用。
[0012]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一个在德国鸢尾中调控开花时间的新基因IgBBX7，该基因全长1242 bp，编码414个氨基酸。酵母单杂交实验显示，该蛋白具有转录激活活性并且转录激活活性区段位于77
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356 aa段。亚细胞定位研究表明，该基因编码的蛋白定位在细胞核；在拟南芥中过表达该基因具有开花时间提前的功能。因此德国鸢尾IgBBX7基因及其编码蛋白可以应用于德国鸢尾花期调控的遗传改良。
附图说明
[0013]图 1为IgBBX7的结构示意图；图 2为IgBBX7的转录活性分析；图 3为IgBBX7蛋白在烟草表皮细胞中的定位图；图 4为IgBBX7基因过表达表型鉴定图 A：野生型和转基因拟南芥阳性株系PCR鉴定；B：野生型和转基因株系的开花表型；C：野生型和转基因株系的开花时间统计；D：花期野生型和转基因株系莲座叶叶片数；显著性标识*表示P<0.05。
具体实施方式
[0014]以下实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。
[0015]植物材料：基因克隆所用的德国鸢尾叶片采集于江苏省中国科学院植物研究所鸢尾种质资源圃。亚细胞定位所用烟草为本氏烟草，基因功能验证所用的拟南芥为哥伦比亚（Col
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0）型，以上材料均种植在人工气候培养箱中，培养基质为蛭石：营养土=1：1（v/v），培养条件为16 h/8 h光照/黑暗，昼夜温度为23℃/18℃。
[0016]菌株和载体：大肠杆菌DH5α和农杆菌EHA105感受态菌株均购自天根（北京）公司（Tiangen Biotech，Beijing，China）。酵母AH109菌株、pGBKT7、pGADT7和pMD19
‑
T载体均购自宝生物工程（大连）有限公司（TaKaRa，Dalian，China）。亚细胞定位和拟南芥超表达载体pCAMBIA1305保存于实验室。
[0017]实施例1：（1）德国鸢尾IgBBX7基因克隆采用TaKaRa公司的MiniBEST Plant RNA Extraction Kit试剂盒提取德国鸢尾叶片总RNA，然后采用TaKaRa公司快速反转录试剂盒将1000 ng RNA反转录为cDNA。根据序列信息设计特异引物，结合PCR扩增目的基因的全长序列。
[0018]上游引物IgBBX7
‑
F：5
′‑
ATGGGTTCCCTTTGCGACTTCTGTG
‑3′
；下游引物IgBBX7
‑
R：5
′‑
TCCACTCTGCCAGACAAGAAGCTAT
‑3′
。
[0019]以反转录的cDNA为模板，进行PCR反应，产物连接到pMD19
‑
T载体，转化DH5α感受态细胞，然后涂布于含卡那霉素的LB固体培养基上，37℃倒置培养12
‑
16 h，挑取单克隆，摇菌，菌液检测，委托测序公司（通用）进行测序，进而获得IgBBX7基因序列全长。
[0020]（2）IgBBX7转录激活活性分析
将IgBBX7蛋白全长提交至NCBI网站进行序列分析，利用该网站domain & structure保守结构域查找功能寻找该基因的保守结构域，发现其N端有两个B
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box结构域，C端有一个CCT结构域（图1）。根据结构域所在位置设计引物，构建了其全长、IgBBX7N、IgBBX7
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CCT和IgBBX7
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C段的pGBKT7载体，并将这四种载体以及pGBKT7空载体分别与pGADT7空载按照Clontech的酵母转化试剂盒的操作方法共同转化酵母感受态AH109然后涂布于 SD/
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Trp
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Leu酵母缺陷培养基上。30℃倒置培养养2
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4 d后，分别点板于相应单缺、二缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种德国鸢尾IgBBX7基因，其核苷酸序列如 SEQ ID NO.1 所示。2. 权利要求 1所述德国鸢尾IgBBX7基因的表达蛋白，其氨基酸序列如 SEQ ID NO.2 所示。3. 用于克隆获取如权利要求 1所述德国鸢尾IgBBX7基因的引物对，该引物对的序列为：IgBBX7
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王银杰，原海燕，张永侠，张婷，刘清泉，杨永恒，范少茹，符佳豪，
申请(专利权)人：江苏省中国科学院植物研究所，
类型：发明
国别省市：