[发明专利]百子莲赤霉素受体APGID1b蛋白及其编码基因和探针

说明书

技术领域

本发明涉及百子莲赤霉素信号转导过程中的受体蛋白及其编码基因和探针，具体涉及一种百子莲赤霉素受体APGID1b蛋白及其编码基因和探针。

背景技术

观赏植物的株型是决定其观赏价值和的商品价值重要因素之一。改变和定向调控株型，创造矮化紧凑的株型，可以增加观赏植物的观赏价值和商品价值，通过增加株高可以获得良好的切花性状。植物的形态建成受多种激素的综合调控，赤霉素（Gibberellin,GA）是决定植物茎的伸长的最重要的激素，赤霉素的合成和代谢直接影响到植物的株型发育。赤霉素信号转导过程中的受体GID1编码一个可溶性的GA受体，它首先从水稻（Oryza sativa）一个赤霉素不敏感矮化突变体中被克隆。GID1蛋白能特异地结合活性GA，并进一步与GA负调控因子DELLA蛋白结合形成复合体。该复合物通过介导DELLA 蛋白的降解或抑制DELLA蛋白的活性，解除DELLA蛋白对GA反应系统的抑制作用，激活GA反应下游的基因。近年来，GID1蛋白作为GA信号识别和转导的一个重要组成部分，已成为继DELLA蛋白后研究GA信号转导的又一热点。GID1蛋白以家族的形式存在，其中GID1b受体蛋白具有重要的作用，其表达量的改变显著影响GA的生物反应，GID1b的突变体多表现为矮化性状。

GID1b在一些植物中已被分离，如：拟南芥（Arabidopsis thaliana）、陆地棉（Gossypium hirsutum）、水稻、矮牵牛（Petunia hybrida Vilm）、大麦（Hordeum vulgare）、菜豆（Phaseolus vulgaris）、玉米（Zea mays）等，但对于球根花卉百子莲（Agapanthus praecox），APGID1b基因的克隆、表达模式及APGID1b蛋白编码序列目前尚不清楚。在本发明被公布之前，未有任何与本专利申请中所提及的百子莲APGID1b蛋白序列相关的文献报道。

发明内容

本发明的目的在于填补赤霉素受体GID1b基因家族成员的克隆、表达模式分析以及赤霉素受体GID1b蛋白的空白，提供了一种赤霉素受体蛋白APGID1b，本发明还提供了一种编码上述蛋白质的核酸序列以及检测所述核酸序列的探针；本发明公开了百子莲APGID1b蛋白及其核酸序列在百子莲不同器官、不同发育阶段的表达模式，为今后利用基因工程技术对APGID1b基因表达的时空特性进行调控，而且APGID1b突变体对外源赤霉素不敏感，从而为改变株高、创造合理株型提供了理论依据，具有很大的应用价值。

一方面，本发明提供了具有百子莲赤霉素受体活性的蛋白质，所述蛋白质是由如SEQID NO.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；或由SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有百子莲赤霉素受体活性的蛋白质。该多肽在百子莲发育的不同阶段，不同器官内的有无及活性大小存在较大差异。

优选的，所述蛋白质为SEQ ID NO.2所示氨基酸序列经过1～50个氨基酸的缺失、插入和/或取代，或者在C末端和/或N末端添加1～20个以内氨基酸而得到的序列。

进一步优选的，所述蛋白质为SEQ ID NO.2所示氨基酸序列中1～10个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成的序列。

另一方面，本发明提供了一种编码上述蛋白质的核酸序列。

优选的，所述核酸序列具体为：（a）碱基序列如SEQ ID NO.1第1～1029位所示；或（b）与SEQ ID NO.1第1～1029位所示的核酸有至少70%的同源性的序列；或（c）能与SEQ ID NO.1第1～1029位所示的核酸进行杂交的序列。

优选的，所述核酸序列具体为SEQ ID NO.1第1～1029位所示的核酸序列中1～90个核苷酸的缺失、插入和/或取代，以及在5′和/或3′端添加60个以内核苷酸形成的序列。

此外，本发明还提供了一种检测上述核酸序列的探针，所述探针为具有上述核酸序列8～100个连续核苷酸的核酸分子，该探针可用于检测样品中是否存在编码百子莲APGID1b相关的核酸分子。

本发明还涉及一种百子莲赤霉素合成双加氧酶APGID1b蛋白编码基因的应用，所述基因的碱基序列如SEQ ID NO.1第1～1029位所示，所示的应用是：通过基因工程对基因表达进行调控以改变植株株高，获得新的百子莲株型。