[发明专利]SOAR1蛋白及其编码基因在调控植物生长发育中的应用

说明书

技术领域

本发明属于植物分子生物学技术领域，涉及一种SOAR1蛋白及其编码基因在调控植物生长发育中的应用。

背景技术

开花植物占地球上所有植物种类总数的一半以上，达30多万种。人们种植的粮食、蔬菜、油料作物和果树等，大多数是开花植物。开花植物由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官构成，包括双子叶植物和单子叶植物两纲。高等开花植物的生命周期，起始于种子萌发，经过幼苗生长，植株成熟，生殖体形成，开花结实，最终形成种子。

开花植物生长发育过程，要经历营养生长和生殖生长两个不同的阶段：（1）营养生长：包括种子萌发，根、茎、叶等营养器官的生长；（2）生殖生长：包括花、果实、种子等生殖器官的生长。

开花是植物营养生长向生殖生长转换的重要过程，作为这两个不同生长阶段的转换标志。植物开花受到多种内部与外部因素的影响，其中，主要的外部因素有光照与温度，主要的内部因素包括自主途径和赤霉素途径等。

植物的生长发育及营养生长向生殖生长转换过程，涉及到ABA信号传导途径以及调节因子的作用。脱落酸（Abscisic Acid，ABA）是植物体内最重要的天然生长激素，因其具有促进植物叶片脱落的功能而得名。植物激素ABA参与调控植物生长发育各个阶段，包括种子休眠、萌发，幼苗生长、侧根生长，气孔运动，以及营养生长向生殖生长转换等过程。随着ABA信号传导研究的深入及应用的拓展，寻找与ABA受体互作的胞内信使与信号调节子，并如何利用发现的正负调节因子改变植物对ABA信号的响应水平，控制植物生长以达到所需要的状态等成为研究前沿。研究已经发现的ABA响应调节子，包括G蛋白，蛋白磷酸酶例如PP2Cs，依赖钙的蛋白激酶(CDPK)类似物等（Wu Y,Sanchez JP,Lopez.Molina L,et al.The abil-1mutation blocks ABA signaling downstream of cADPR action[J].Plant Journal,2003,34:307-315.）。

为了满足人们对不同作物的经济需求与特定的文化需求，长期以来，研究人员一直致力于研究探讨如何运用各种不同的方法，调控植物的营养生长和生殖生长等不同发育时段的转变速度，以满足现代化时代人们的丰富需求。已有的人为花期控制的主要技术措施有：控制光照、改变温度、应用生长调节物质、控制水肥、改变收获期以及修剪等。这些技术措施由于受到外界条件干扰和限制，其所达到的花时控制的效果不够稳定，没有从改变植物的遗传特性上得到稳定的花时控制。而随着分子生物学技术的发展及对植物开花分子机制的深入研究，植物生长发育与开花调控基因工程取得重大进展。发现新的开花调节因子，采用转基因技术向植物导入外源基因已成为调控植物生长阶段转换的新途径。通过调节转基因植物的调节因子的基因表达水平的途径和方式，实现对开花植物的生长发育时间和开花时间的控制，并获得更加稳定的控制效果。

随着物质与文化水平的不断提升，这方面研究将在农作物遗传改良、花卉果木、生态园林等诸多行业领域具有广阔的市场和应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种SOAR1蛋白及其编码基因在调控植物生长发育中的应用。

本发明所提供的应用，具体为如下A或B：

A：由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质（命名为SOAR1）在调控植物生长发育中的应用。

B：由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的编码基因（命名为SOAR1）在调控植物生长发育中的应用。

在本发明中，所述植物生长发育，体现在如下1）-4）中至少一种：

1）种子萌发速率；

2）幼苗下胚轴长度；

3）植株开花的起始时间（营养生长向生殖生长转换的起始时间）；

4）果实成熟时间。

更加具体的，以上所有的所述调控植物生长发育均具体为如下5）-8）中至少一种：

5）加快种子萌发速率；

6）缩短幼苗下胚轴长度；

7）延迟植株开花的起始时间（使营养生长向生殖生长转换的起始时间延迟）；

8）延迟果实成熟时间。

由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的SOAR1蛋白或其编码基因SOAR1在选育具有如下I）-IV）目的性状中至少一种的植物品种中的应用也属于本发明的保护范围：

I）种子萌发速率加快或减慢；

II）幼苗下胚轴长度缩短或伸长；

III）植株开花的起始时间延迟或提前；