[发明专利]紫云英LHY基因及其应用

说明书

本发明提供紫云英LHY基因及其应用。紫云英LHY基因及其编码蛋白的序列见SEQ ID NO:1和2。本发明首次从紫云英中克隆得到LHY基因，并通过农杆菌介导的遗传转化方法，在拟南芥中验证了LHY基因具有调控植物开花的功能，具体为延迟植株开花。转LHY基因的拟南芥株系出现抽薹提前，开花提前，抽薹天数比野生型平均晚18.36天，开花天数比野生型平均晚20.72天。这表明紫云英LHY基因与成花关系密切，其具有调节开花时间的功能。将该基因应用于植物性状改良，具有良好的应用前景。本发明提供的LHY基因及其编码蛋白为培育植物新品种提供了宝贵资源。

技术领域

本发明涉及基因工程和植物遗传育种领域，具体地说，涉及紫云英LHY基因及其应用。

背景技术

紫云英(Astragalus sinicus L.)是豆科，黄耆属二年生草本植物，主要分布于中国长江流域，是重要的蜜源植物。紫云英对土壤资源的可持续利用，具有重要意义。

成花是植物从营养生长向生殖生长的关键转换，同时也是是实现世代交替的中心环节，在很大程度上决定了植物繁殖的成功与否。紫云英按开花早晚可分特早花型、早花型、中花型和晚花型，开花时间直接决定了有效生长季的长短。作为绿肥，紫云英的种植和收获时间取决于主作物，保证紫云英产量的同时还要与主作物的生育期相协调。在合适的时间促使或避免开花，根据当地的耕作制度选育花期适当的品种是重要的育种目标。因此，成花基因研究对紫云英生长发育及遗传改良具有重要意义。但对于紫云英成花机制的研究，以及开花相关基因在此过程中的作用尚不清楚。

发明内容

本发明的目的是提供紫云英LHY基因及其应用。

为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供紫云英LHY基因，LHY基因为编码如下蛋白质(a)或(b)的基因：

(a)由SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)SEQ ID NO:2所示序列经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等功能的由(a)衍生的蛋白质。

本发明利用RACE技术获得LHY基因的全长cDNA序列大小为2865bp(SEQ ID NO:1)，含有一个2259bp的开放阅读框，5’和3’非编码区的长度分别为407bp和199bp。PolyA尾巴信号肽区域位于2854-2859bp处。

第二方面，本发明提供含有所述LHY基因的生物材料，所述生物材料包括但不限于重组DNA、表达盒、转座子、质粒载体、噬菌体载体、病毒载体或工程菌或非可再生的植物部分。

第三方面，本发明提供所述LHY基因或含有该基因的生物材料在调控植物开花时间中的应用。

所述调控是指延迟开花时间。

前述应用包括：

1)使植物包含LHY基因；或者，

2)使植物过表达LHY基因。

所述应用包括但不限于转基因、杂交、回交、自交或无性繁殖。

可选地，过表达LHY基因的方法选自以下1)～4)，或任选的组合：

1)通过向植物中导入具有LHY基因的质粒；

2)通过增加植物染色体上LHY基因的拷贝数；

3)通过将强启动子与LHY基因可操作地连接；

4)通过导入增强子。

本发明中，所述植物为拟南芥、紫云英。

进一步地，所述应用包括利用Ti质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、基因枪、电导或农杆菌介导等方法将包含LHY基因的重组表达载体导入植物，获得转基因植株。