[发明专利]EAF1蛋白在调控花青素合成和开花时间中的应用有效

专利信息
申请号: 202010342945.7 申请日: 2020-04-27
公开(公告)号: CN113563438B 公开(公告)日: 2023-05-30
发明(设计)人: 林浩;王崇楠;牛丽芳 申请(专利权)人: 中国农业科学院生物技术研究所
主分类号: C07K14/415 分类号: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/02;A01H5/00;A01H6/54
代理公司: 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人: 闫书宁
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摘要:
搜索关键词: eaf1 蛋白 调控 花青素 合成 开花 时间 中的 应用
【说明书】:

发明公开了EAF1蛋白在调控花青素合成和开花时间中的应用。EAF1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。实验证明,向突变体eaf1中导入重组质粒pEAF1pro::EAF1 gDNA,得到互补株;与突变体eaf1相比,互补株的叶片中花青素含量显著降低,开花节数增加,开花时间推迟。由此可见,EAF1蛋白可以调控花青素合成、开花节数和开花时间。本发明具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域,具体涉及EAF1蛋白在调控花青素合成和开花时间中的应用。

背景技术

豆科(Leguminosae)植物约有700属18000种,是仅次于菊科和兰科的第三大科,广泛分布于全世界,是人类食物和油料以及牧草、绿肥、药材和木材等的重要来源,具有重要的经济、生态学和生物学价值。但由于大部分豆科作物基因组较大,遗传转化体系尚不成熟等因素,限制了豆科植物功能基因组学的研究。蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)被认为是研究豆科植物遗传学的模式植物,因为其倍性小,基因组小、自花受粉及种子较多。蒺藜苜蓿的植株再生时间较短,有大量的突变体和多种生态型,具有较高的生物多样性。而且蒺藜苜蓿具有较高的遗传转化效率。蒺藜苜蓿与大部分豆科植物遗传相似性很高,从蒺藜苜蓿获得的信息可以用于其它豆科植物的研究。

植物开花标志着从营养阶段转换到生殖阶段,在植物后代繁衍和生态适应过程中发挥着重要作用;其中作物开花的早晚对作物的高产、稳产、品质和区域分布具有重要影响。育种家们将适宜的开花时间作为关键农艺性状之一,一直致力于获得具有理想开花时间的优异种质。对植物开花时间的解析一直是植物分子遗传学、进化生物学、生态学和作物育种学等多个学科的研究热点。但是蒺藜苜蓿开花时间调控的分子机理还尚不清晰,有待进一步研究。

花青素(anthocyanins)是一类重要的类黄酮(flavonoids)化合物,广泛存在于植物的花、果实、种子和营养组织中,使组织呈现从橙色、红色、紫色到蓝色等不同颜色。花青素通常在花和果实等生殖器官上形成斑点、条纹以及脉状特异性富集的图案,在吸引昆虫传粉、动物采食进而维持植物子代繁育方面具有重要的生态学功能。相对于花和果实等生殖器官,营养器官上特异性花青素积累现象在大多数植物物种中比较少见,叶片上花青素累积可保护植物免受生物和非生物胁迫。但是控制叶片花青素特异性积累的分子基础还不明确,有待进一步研究。

发明内容

本发明的目的为促进植物花青素合成。

本发明首先保护EAF1蛋白的应用,可为A1)-A6)中的至少一种:

A1)调控花青素合成;

A2)培育花青素含量改变的转基因植物;

A3)调控植物开花时间;

A4)培育开花时间改变的转基因植物;

A5)调控植物开花节数;

A6)培育开花节数改变的转基因植物。

上述应用中,所述EAF1蛋白可为如下a1)或a2)或a3)或a4):

a1)氨基酸序列是SEQ ID NO:2所示的蛋白质;

a2)在SEQ ID NO:2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质;

a3)将a1)或a2)所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物花青素合成、开花节数和/或开花时间相关的蛋白质;

a4)与a1)或a2)所示的蛋白质具有80%或80%以上同一性,来源于蒺藜苜蓿且与植物花青素合成、开花节数和/或开花时间相关的蛋白质。

其中,SEQ ID NO:2由154个氨基酸残基组成。

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