[发明专利]一种调控马尾松开花的关键基因PmARF6及其应用

说明书

本发明公开了一种调控马尾松开花的关键基因PmARF6及其应用，属于植物基因工程技术领域。所述的调控马尾松开花的关键基因PmARF6，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，其表达的蛋白产物氨基酸序列如SEQ ID No.2所示，为马尾松ARF转录因子。本发明通过转化拟南芥，得到超表达PmARF6基因的拟南芥，其植株的开花显著延迟，说明了PmARF6基因维持营养生长、抑制生殖转变(开花)，为马尾松开花的负调控因子，可应用于调控植物营养生长与生殖生长时间：过表达该基因，营养生长时间延长或生殖生长时间推迟；敲除该基因，营养生长时间缩短或生殖生长时间提前。该基因在林木育种领域有重要应用价值。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，更具体地说，涉及一种调控马尾松开花的关键基因PmARF6及其应用。

背景技术

马尾松(Pinus massoniana Lamb.)为我国特有树种。它分布广、适应性强、生长快、用途大，是我国南方的主要造林树种与重要的工业树种。马尾松不仅可以作为重要的制浆造纸原料，其花粉也具有较高的经济价值，已被广泛的应用于药品、化妆品和饲料添加剂等领域。马尾松的扩大繁殖方式主要是通过有性繁殖进行，而人们大规模获取遗传改良的种子，主要是依靠马尾松种子园建设来实现的。自1980年以来建立的众多马尾松无性系种子园，由于童期长，雌球花、雄球花的着生量不均衡，花期同步性不长，难以为大面积造林提供足够的优质种子。研究其开花规律是良种生产研究的重要内容之一，可以优化种子园建设，提高花粉和种子产量，可望创造更大的经济利益。

生长素转录因子(Auxin response factors，ARFs)是与早期生长素应答基因启动子中TGTCTC应答元件结合的转录因子。ARF基因在拟南芥中得到了克隆，其后ARF家族的许多成员在其他植物中也已有报道。目前已经发现ARF基因在水稻中有48个、玉米有62个、毛杨98个、桉树17个。之前对拟南芥ARF基因家族的研究表明，ARF基因在不同器官中特异性表达从而调控生长，主要表达于成熟器官中，包括根、莲座叶、茎叶和花。ARF在植物开花中起着重要作用。例如，ARF5参与维管发育，ARF7参与下胚轴向光性、引力性和顶端维护等不同生长反应。此外，ARF3对于雌蕊生长素依赖模式的形成也是必要的。ARF6的一些研究表明，ARF6通过生长素信号参与多种调控活动。AtARF6在所有花器官的多个花期均有表达，在调节花的成熟过程中起着至关重要的作用AtARF6在所有花器官的不同时期均有表达，在调控花的成熟过程中起着至关重要的作用。

开花发育既是植物器官发生和形态形成中最为基本的理论问题，又是植物器官繁殖方面重要的实践问题，因此成为近年来植物功能研究的一个热点。可以看出，ARF在调控植物开花方面存在复杂的调控模式，一些ARF转录因子被鉴定为开花调控的关键因子。ARF基因家族在植物开花发育过程中起着非常重要的作用。目前，尚未有马尾松的ARF转录因子相关报道，克隆和开发利用马尾松ARF转录因子，在马尾松中克隆和开发利用这些基因资源，不仅有助于阐明植物开花发育的分子调节机制，而且可以为马尾松开花遗传育种提供理论基础和分子工具，促进林业优良品系的快速繁殖和获得高产高质的种子，有提高种子园产量的重要应用价值，对林业的发展具有不可估量的价值。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种调控马尾松开花的关键基因PmARF6。本发明所要解决的另一技术问题提供所述调控马尾松开花的关键基因PmARF6的载体、重组菌或宿主细胞。本发明所要解决的最后技术问题在于提供前述调控马尾松开花的关键基因PmARF6的应用。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种调控马尾松开花的关键基因PmARF6，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。

所述调控马尾松开花的关键基因PmARF6的表达蛋白，其氨基酸序列如SEQ IDNo.2所示。

所述调控马尾松开花的关键基因PmARF6的载体、重组菌或宿主细胞。