[发明专利]植物矮化相关蛋白GA2ox及其编码基因和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物矮化相关蛋白GA2ox及其编码基因和应用。

背景技术

矮化育种在改善作物品质方面具有重大的意义。上个世纪的“绿色革命”，在水稻和小麦中引入矮化品种，使水稻和小麦的产量有了大幅度的提高。研究表明引起矮化性状的基因与赤霉素代谢或信号转导相关。

赤霉素(GA)是一类重要的植物激素，具有生物活性的赤霉素在高等植物的整个生命周期中都发挥着重要的作用，它可以促进种子萌发、茎和根的伸长、叶片伸展、表皮毛发育、花粉管伸长、花和果实的发育等，而且植物也可以通过调节内源赤霉素的生物合成来介导自身对环境因子的应答。在GA2-氧化酶(gibberellin 2-oxidase，GA2ox)的介导下，活性赤霉素的C-2位置添加一个羟基基团变成没有活性的GA8和GA34。因此GA2ox的活性直接影响到活性赤霉素的含量。

高羊茅又叫苇状羊茅、苇状狐茅，为冷地型草坪草，属禾本科羊茅属多年生草本植物。高羊茅具有营养丰富、耐践踏、抗寒、抗病、抗旱等优点，在我国许多北方城市的草坪种植中广泛应用。但由于高羊茅垂直生长量大，也引发了一系列问题，其中最突出的表现是：修剪频率高，草坪品质难以保证。过频的修剪，不但使草坪管理成本提高，观赏性状下降，还加速草体营养的匮乏，导致早衰。

通过传统的育种技术获得矮化表型是比较困难的，因为常规育种方法对高羊茅进行种质改良周期长、成效低。近年来随着分子生物学技术的飞速发展，转基因技术成为一种不错的选择。因此克隆高羊茅中赤霉素代谢途径中的关键酶基因并且进行功能验证，可以为高羊茅的矮化育种打下坚实的基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物矮化相关蛋白GA2ox及其编码基因和应用。

本发明提供的蛋白质，名称为GA2ox蛋白，来源于高羊茅(Festuca arundinacea)，是如下(a)或(b)：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物矮化相关的由序列1衍生的蛋白质。

为了使(a)中的蛋白质便于纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1标签的序列

  标签  残基  序列  Poly-Arg  5-6(通常为5个)  RRRRR  Poly-His  2-10(通常为6个)  HHHHHH  FLAG  8  DYKDDDDK  Strep-tag II  8  WSHPQFEK  c-myc  10  EQKLISEEDL