[发明专利]蜡梅CpSOC1基因及其编码的蛋白和应用

说明书

本发明提供蜡梅CpSOC1基因及其编码的蛋白及其在花期调控中的应用。本发明提供的蜡梅CpSOC1蛋白，其为：1)由SEQ ID No.2所示的氨基酸组成的蛋白质；或2)在SEQ ID No.2所示的氨基酸序列中经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等活性的由1)衍生的蛋白质。本发明还提供编码该蛋白的基因。本发明首次克隆获得蜡梅CpSOC1基因，并通过转基因技术，在植物(拟南芥)中验证了该基因的功能，结果表明，转基因拟南芥花期较对照提前，转基因拟南芥中表达量高的株系和表达量中等的株系花萼的宿存时间较对照显著延长，为植物的花期调控和观赏价值提升提供了可能。

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体地说，涉及蜡梅CpSOC1基因及其在花期调控中的应用。

背景技术

蜡梅(Chimonanthus praecox(L.)Link)，属于蜡梅科(Calycanthaceae)蜡梅属(Chimonanthus Lindl.)，是我国特有的名贵观赏花木。蜡梅是少有的冬季开花植物，先花后叶，花朵甜美，花色金黄，花瓣蜡质，花香馥郁，是冬季最好的切花材料。蜡梅在园林观赏方面得到了广泛应用，其药用和食用价值也得到了开发和利用。蜡梅是丛生灌木，可高达3至4米。落叶，叶对生，半革质；花着生于叶腋；最外轮的花被片成褐色鳞片状，向内过渡为黄色；花期12月至第二年3月；果期8月至9月，属于聚合瘦果。

在世界范围内将蜡梅科植物分为4个属，10个种。这四个属分别是位于澳大利亚昆士兰的椅子树属(Idiospermun Blake)，美国东南部和加利福尼亚州生长的美国蜡梅属(Calycantus L.)，还包括原产中国温带的夏蜡梅属(Sinocalycanthus Cheng)及蜡梅属(Calycantus L.)。李烨(1998)通过研究蜡梅各属之间的演化及发展关系，又把蜡梅科分为了两个亚科，分别是椅子树亚科(Idiospermoideae)及蜡梅亚科(Calycanthoideae)，其中蜡梅亚科包括夏蜡梅属、蜡梅属及美国蜡梅属，而椅子树亚科只有椅子树属。四个属中演化水平最高的属是椅子树属，而最原始的属是蜡梅属。

蜡梅属是4个属中我国特有的属，张若蕙(1999)曾在《世界蜡梅》中提到蜡梅属有6种1变种。六个种包括西南蜡梅(C.campanulatus R.H.Chang et C.S.Ding)位于我国云南的东北部，柳叶蜡梅(C.salicifolius S.Y.Hu)分布于江浙一带，浙江蜡梅(C.zhejiangensis M.C.Liu)产于我国的浙江南部及福建北部，山腊梅(C.niten Oliv.)生长在广西东北部、湖北南部及湖南南部，蜡梅(C.praecox(L.)Link)分布在我国的中部，突托蜡梅(C.grammatus M.C.Liu)目前只生长在江西安远，一个变种是分布在贵州兴义的贵州蜡梅(C.campanulatus R.H.Chang et C.S.Ding var.guizhouensis R.H.Chang,var.nov.)，是由西南蜡梅(C.campanulatus R.H.Chang et C.S.Ding)演变发展而来。

随着现代分子生物学的发展，生物技术已经广泛应用于植物、动物和微生物的研究中。有关蜡梅的分子生物学研究主要分为品种分类和基因功能两部分。目前RAPD、ISSR等分子标记技术已熟练地用于蜡梅的品种分类和群居遗传结构分析等。杜灵娟(2012)等人采用RAPD技术对南京地区38个蜡梅品种自然居群遗传变异进行了分析，发现群内每个单株之间的遗传差异比较大，而居群间的遗传距离较近，因此得出遗传变异主要发生于群居内，这与形态学分类结果相符合。赵明晓等(2011)分别将蜡梅成熟叶及嫩叶的基因组进行提取检测比较，为后人利用AFLP技术对蜡梅品种分类及自然居群遗传多样性分析进行了铺垫。而赵冰等人建立有关蜡梅的AFLP分子标记体系，为AFLP技术用于研究蜡梅系统发育及遗传多样性打下基础(赵冰，2007)；杨佳(2012)采用了EST-SSR技术对蜡梅的遗传结构和遗传多样性进行分析，对蜡梅的遗传结构特征及遗传多样性水平进行了初步探讨。