本发明专利技术涉及一种从菠萝中克隆得到的开花调节基因AcFT，及其在调节拟南芥开花中的应用。所述AcFT基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1，其编码的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2。利用同源序列法克隆得到AcFT基因，采用花粉管通道法转化拟南芥，结果证实转基因拟南芥植株与野生型拟南芥植株相比，表现出提前开花。本发明专利技术有助于进一步了解菠萝开花机理，从而可利用生物技术手段来调节菠萝花期、选育菠萝新品种。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种从菠萝中克隆得到的开花调节基因AcFT及其在拟南芥开花调节中的应用。
技术介绍
菠萝(Ananas comosus)是禾本目、凤梨科、凤梨属多年生草本植物，也是热带亚热带名果之一。其果实富含多种糖分、有机酸、矿质元素及人体必需的多种维生素，营养价值高，可鲜食和加工，加工后的皮渣可作饲料和肥料，菠萝叶还可提取高质量纤维。菠萝用途广泛，在国内外有广阔的市场和发展前景。据FAO统计，2009年，我国菠萝产量为145万吨， 是世界上继泰国和菲律宾之后的世界第三大菠萝生产国。我国自17世纪初开始引种菠萝， 主要分布在广东、广西、海南、云南、福建等省区。虽然菠萝是我国比较有优势的热带水果，但在栽培过程中存在很多问题，主要问题之一是菠萝早花现象。菠萝早花是指营养器官未发育完全就提早开花的现象，是造成菠萝减产的一个重要原因；菠萝早花导致果小、品质差，大大降低了果实的商品价值和经济价值。但如果开花太迟，则需要分批采收、销售和加工，增加了成本。目前，生产上多采用催花技术，以达到同时收果的目的。但品种间催花难易差别比较大，因此需要了解其开花机理， 以调节花期。Flowering Locus T(简称FT)是一个进化上高度保守的基因，是花发育途径中的汇集点，它可以整合来自光周期途径、春化途径和自主途径等不同花发育途径的信号， 在植物花发育中发挥着重要作用。其编码的蛋白产物是可以长距离转运的成花激素，转运到茎端分生组织处，在bZIP转录因子Flowering Locus D (简称FD)的共同作用下，上调 SUPPRESSOR OF 0VEREXPRESSI0N OF C0NSTANS 1 (S0C1)基因和花分生组织特性基因 APETALA1 (API)的表达，促进花分生组织的形成而开花(Abe M et al,2005 ；Wigge PA et al,2005 ；Schmid M et al,2003 ；Seari E I et al，2006)。Hd3a是水稻中FT的同源基因，主要在短日条件下起开花促进作用。当通过RNA 干扰手段将Hd3a的表达水平下调后，导致水稻开花时间延迟30天。其他植物如番茄、 南瓜、矮牵牛、杨树和葡萄的FT同源基因在拟南芥中组成型表达后，都能在非诱导型光周期条件下促进拟南芥开花(Hsu et al. ,2006 ；Lifschitz and Eshed, 2006a ；Carmona et al. ,2007 ；Hayama et al. ,2003 ；Lin et al. ,2007) 目前在番茄、日中性烟草、短日烟草 (Maryland Mannoth)和短日矮牵牛〔Pharbitis nil)中，通过异位表达FT同源基因都能促进其提前开花(Lifschitz et al, 2006b ；Hayama et al，2003)。在木本植物杨树(Populus spp)中，FT同源基因的组成型表达显著地缩短童期并促进了成花转变(Hsu et al.，2006)。 反之，在拟南芥和水稻中，用RNA干扰或小分子RNA手段使FT基因的表达下调后，植株的开花时间延迟(Mathieu et al.，2007 ；Komiya et al. ,2008) 这些结果表明FT及其同源基因是植物开花所必需的，而且其对开花的调控作用在不同物种间是相当保守的。其编码的蛋白质结构与广泛存在于哺乳动物、酵母和细菌中的磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphat-dylethanolamine binding proteins，简称 PEBP)相似，均具有保守的磷脂酰乙醇胺结合域(Banfield MJ et al, 1998 ；Hengst U, 2001 ；Chautard H，2004)，因此， FT属于PEBP家族。这个结构域因能在体外结合磷脂酰乙醇胺而得名。FT含有PEBP家族的大部分保守序列如70 74残基间的DPDxP、第86个氨基酸残基His、第116 119残基间的focHR，这些保守序列均与配体结合位点的形成有关(Banfield et al，2000)。目前已从多种作物中克隆得到FT同源基因cDNA全长，如水稻的Hd3a，番茄的 SFT，柑桔的 CiFT 等(Sha AH et al.，2006 ；Chen FF et al.，2009 ；Yoko H et al.，2008 ； Endo et al. 2005 ； Bohlenius et al. 2006 ；Lifschitz et al. 2006 ；Yan et al. 2006 ； Gyllenstrand et al.2007 ；Hayama et al. 2007；Lin et al. 2007 ；Kotoda et al. 2010 ； Yasushi and ffeigel, 2007 ；Hemming et al. , 2008 ；Lifschitz and Eshed2006 ；Kojima et al. 2002)。随着对模式植物拟南芥等花发育方面的研究，了解菠萝开花机理可有效地指导菠萝育种，加快育种进程。这是首次从分子生物学的角度来初步了解菠萝的花发育，为以后通过目的基因在菠萝中的过量表达或抑制其表达来调节开花时间打下基础。因此，本研究对于利用基因工程来选育菠萝新品种有着重要的意义。
技术实现思路
鉴于上述问题，根据本专利技术的一个目的，提供一个首次从菠萝顶端分生组织中获得的开花调节基因AcFT，其核苷酸序列如SEQ ID NO :1。根据本专利技术的一个方面，所述AcFT基因大小为9Mbp，其编码177个氨基酸，含有典型的FT同源基因结构域。根据本专利技术的另一个方面，所述AcFT基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO :2。根据本专利技术的另一个方面，所述AcFT基因包含PEBP蛋白家族的DPDxP，第85个氨基酸残基Y，第116-119的GxHR及第150-152的LYN结构域。根据本专利技术的又一个方面，经实时荧光定量表达分析，所述AcFT基因在果肉、果柄、萼片、雄蕊、苞片、顶端分生组织和花瓣的7个部位中都有表达，且表达量从大到小依次为果肉>果柄>萼片>雄蕊>苞片>顶端分生组织>花瓣；且所述AcFT基因在叶片不表达。本专利技术还提供所述AcFT基因在调节拟南芥开花中的应用，其中所述AcFT基因与载体pBI121正向相连后得到重组质粒pBI121-AcFT，将所述重组质粒pBI121-AcFT转化农杆菌菌株GV3101，经花粉管通道法转化拟南芥后，促使拟南芥平均提前6. 8天现蕾。附图说明图1表示FT同源基因编码的氨基酸序列比对。图2表示AcFT基因在8个不同部位的表达。图3表示植物表达载体pBI121_AcFT的构建图。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，这些实施例只用来说明本专利技术，并不限制本专利技术的范围。本专利技术所提供的FT同源基因，是从菠萝中克隆得到，命名为AcFT基因，核酸序列如 SEQ ID NO :1(序列 1)。AcFT基因编码的蛋白质，命名为AcFT蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID N0:2(序列2)。一、AcFT基因的克隆及其序列分析上述Ac本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种从菠萝中克隆得到的开花调节基因ＡｃＦＴ，其核苷酸序列如ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吕玲玲，孙光明，段俊，谢江辉，陈长明，刘玉革，刘胜辉，魏长宾，张建霞，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，
类型：发明
国别省市：44
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