[发明专利]花生DELLA基因家族及其编码基因与应用

说明书

本发明涉及花生DELLA基因家族及其编码基因与应用。本发明公开了一种花生AhDELLA3蛋白，氨基酸序列如SEQ ID NO.5所示；花生AhDELLA4蛋白，氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示；本发明首次发现了花生DELLA蛋白基因家族AhDELLA3和AhDELLA4及其编码基因，通过分析AhDELLA3和AhDELLA4基因在花生不同组织中的表达变化，发现AhDELLA3和AhDELLA4基因在花生荚果发育过程中起到重要的作用；为阐明DELLA基因家族调控花生生长发育的分子机理提供了重要的理论依据，并且在花生新品种培育方面具有重要指导意义，为利用转基因技术创新作物新种质奠定了基础。

技术领域

本发明涉及花生DELLA基因家族及其编码基因与应用，特别涉及花生DELLA基因家族的克隆、表达分析、功能鉴定及其应用，属于分子生物学技术领域。

背景技术

赤霉素(gibberellins，简称GAs)作为一种植物激素，在植物的整个生长发育过程中起着非常重要的调控作用。例如：促进种子萌发、促进茎的伸长和叶的生长、诱导开花及种子和果实生长等多种生理功能。

DELLA蛋白是赤霉素信号通路中的抑制因子(参见Fleet et al.Current Opinionin Plant Biology,877-85,2005)。赤霉素信号传递途径主要是通过解除DELLA蛋白的抑制作用来实现的。受体GID1接收到GA信号后与DELLA蛋白形成GA-GID1-DELLA复合体，随后被SCF蛋白复合体中的SLY1识别并通过泛素蛋白酶途径降解，DELLA蛋白对植物生长的抑制作用随即解除，从而调节下游基因的表达(参见Riehards et al.Plant Mol Biol,5267-88,2001；Nakajima et al.Plant Journal,46880-889,2006；Willige et al.The PlantCell,191209-1220,2007)。

DELLA蛋白属于植物GRAS蛋白家族。拟南芥的GAI(GA Insensitive)、RGA(Repressor of ga1-3)和RGL(RGA like)、水稻的SLR1(Slender Rice 1)、小麦的RhtB1/RhtD1(Reduced height)、大麦的SLN1(Slender 1)等都是DELLA蛋白，它们在序列上高度保守(参见Vandenbussche et al.BMC Plant Biol,765,2007)。DELLA蛋白的N端具有保守的DELLA结构域(包括DELLA和VHYNP两个酸性基序)，是与受体GID1蛋白的结合结构域，对响应GA信号的DELLA蛋白降解具有重要作用。C端具有保守的GRAS结构域，是DELLA蛋白的功能结构域，在调控DELLA蛋白活性方面起作用。DELLA结构域的缺失将使DELLA蛋白不能被降解，而使植物表现出类似于GA缺陷型突变体gal-3的表型，而它们在GRAS功能结构域中的缺失突变会造成植株徒长的表型(参见Dill et al.PNAS,98(24)14162-14167,2001；Chandleret al.Plant Physiology,129181-190,2002；Wen et al.The Plant Cell,1487-100,2002)。