[发明专利]一种玉米黑暗响应白化/玻璃黄色12基因及其应用

说明书

本发明公开了一种玉米黑暗响应白化/玻璃黄色12基因，所述基因的cDNA序列如SEQ ID NO.1所示，所述得玉米黑暗响应白化/玻璃黄色12基因在促进拟南芥开花中的应用。本发明提供了一种玉米黑暗响应白化/玻璃黄色12基因、该基因编码的蛋白氨基酸及其用于促进拟南芥开花中的应用。本发明一是利用玉米的“黑暗”响应的白化/玻璃黄色12蛋白的基因，二是异源表达玉米的白化/玻璃黄色12基因促进植物开花，三是白化/玻璃黄色12蛋白的基因与已报道的开花相关基因不同，是一个促进植物开花的新的基因。

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，特别涉及一种玉米黑暗响应玉米黑暗响应白化/玻璃黄色12基因及其应用。

背景技术

植物开花是繁殖发育的重要环节(ImaizumiKay,2006)，因此控制开发就成为植物生产中的核心内容研究内容之一(Hung et al.,2012；Wu et al., 2016)。植物开花基因结构和功能是保守的(Kojima et al.,2002；Nemoto et al., 2003)，基于拟南芥、水稻和玉米等模式植物的控制开花的分子遗传机制研究已十分广泛和深入，这些研究均是感光基因为基础和出发点(Miller et al., 2008；Meng et al.,2011；Dong et al.,2012；Yanget al.,2013；Mascheretti et al., 2015；Li et al.,2017)，但是单子叶与双子叶植物感光系统的基因组成有明显差别(Shen et al.,2008；DunlapLoros,2017；Hoang et al.,2019)。

玉米(Zea mays)是重要的粮食作物之一(Doeble,2004)，因起源热带地区并适应在短日照条件下正常开花(Wu et al.,2016)，因此对日照长度变化具有先天的敏感性(Mascheretti et al.,2015)。如果不经驯化，它们在高纬度长日照地区不开花或者延迟开花(Hung et al.,2012；Wu et al.,2016)。据研究，玉米的开花途径之一是由感光基因组成的光周期响应基因控制，由上游的 conz1，gigz1A，gigz1B和id1以及下游的FLOWERINGLOCUS T(FT)-like 基因例如ZCN8组成,其中上游的基因成份在长日照适应性和短日照适应性玉米中都是保守的(Miller et al.,2008；Meng et al.,2011；Dong et al.,2012；Yang et al.,2013；Mascheretti et al.,2015；Li et al.,2017)。与拟南芥和水稻不同，玉米感光系统由6个基因组成，但缺失了与拟南芥的phyD(E)两个同源物 (Pham et al.,2018)，说明玉米有独特的控制开花的基因。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，认为光周期由光照和黑暗时段组成，由此推测，黑暗也是影响开花的时间因素之一。据此思路，本发明在 B73玉米自交系中克隆了一个被注释为“黑暗”响应的编码白化/玻璃黄色12 (albino or glassy yellow 12)蛋白的基因，通过转基因在拟南芥中的异源表达，转基因拟南芥能够提早开花。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

本发明的目的是提供一种玉米黑暗响应白化/玻璃黄色12基因，所述基因的cDNA序列如SEQ ID NO.1所示，所述的cDNA长318 个核苷酸残基，在核苷酸水平上与高粱的蛋白转位酶亚基(NCBI accession no. XM_021456548.1)基因的cDNA序列具有96.88％的一致性；