[发明专利]一种植物柱头外露控制基因及其编码蛋白与应用

说明书

本发明公开了一种植物柱头外露控制基因及其编码蛋白与应用。植物柱头外露控制基因为如下(b1)‑(b4)中任一所述的DNA分子：(b1)编码区如SEQ ID NO.1所示的DNA分子；(b2)SEQ ID NO.3所示的DNA分子；(b3)在严格条件下与(b1)或(b2)限定的DNA序列杂交且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子；(b4)来源于蒺藜苜蓿并且与(b1)或(b2)或(b3)限定的DNA序列具有90％以上同源性的DNA分子。本发明的基因能够控制植物柱头外露及花瓣融合。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体地说，涉及一种植物柱头外露控制基因及其编码蛋白与应用。

背景技术

花是被子植物特有的生殖器官，花器官的正常发育直接关系到物种的繁衍，同时还会影响到开花作物的产量、品质、使用价值和经济效益。此外，花的大小、形态结构、组成器官的数目和颜色等是系统与进化植物学研究中最常用的形态学性状，花器官发育的研究对物种起源和演化研究同样具有重要的指导意义。

蝶形花亚科(Faboideae；Papilionoideae)是豆科三个亚科志气，大约有600属，一万余种，广泛分布于全世界，是人类食物和油料以及牧草、绿肥、和木材等的重要来源。蝶形花亚科植物的花器官多是典型的两侧对称，花冠呈蝶形。由大小、形状不同的5片花瓣组成，其中较大而不成对的一瓣为旗瓣；旗瓣下面两侧各有一瓣成翼状，称为翼瓣；翼瓣内侧另有一对花瓣，融合为舟状，包在雌蕊和雄蕊群外面，称为龙骨瓣。由于蝶形花具有不同于拟南芥的辐射对称花的独特形态构造和发育特性，一直倍受生物学家的关注，开展蝶形花亚科植物特异性花器官发育的遗传机理解析对于阐明高等植物花器官发育的分子机理调控具有重要的理论价值。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种植物柱头外露控制基因及其编码蛋白与应用。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种植物柱头外露控制基因，所述基因为如下(b1)-(b4)中任一所述的DNA分子：

(b1)编码区如SEQ ID NO.1所示的DNA分子；

(b2)SEQ ID NO.3所示的DNA分子；

(b3)在严格条件下与(b1)或(b2)限定的DNA序列杂交且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子；

(b4)来源于蒺藜苜蓿并且与(b1)或(b2)或(b3)限定的DNA序列具有90％以上同源性的DNA分子。

本发明还公开了一种上述基因编码的蛋白质。

可选地，是如下(a1)或(a2)：

(a1)由SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(a2)将SEQ ID NO.2所示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/或添加且与具有相同功能的由SEQ ID NO.2衍生的蛋白质。

本发明还公开了一种上述基因或蛋白质在调控植物中调控花发育的应用。

本发明还公开了一种控制植物柱头外露及花瓣融合的方法，包括如下步骤：抑制目的植物中上述述基因的活性和/或上述蛋白质表达量，得到柱头外露及花瓣融合的转基因植物。

本发明还公开了一种上述的基因、蛋白质或方法在植物育种中的应用。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

本发明从蒺藜苜蓿中克隆出CABL基因，成功构建植物互补载体，采用农杆菌介导的叶盘法转化蒺藜苜蓿大花苞突变体cabl，与对照相比，转入CABL基因的柱头外露蒺藜苜蓿的花变成正常野生型的花。本发明公开的内容可为研究该基因在植物中调控花发育打下基础。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。