[发明专利]VDAC1基因在调控植物开花期中的应用

说明书

本发明公开VDAC1基因在调控植物开花期中的应用。VDAC1基因为AT3G01280。突变VDAC1基因的拟南芥植株莲座叶数目在长日照条件下少于野生型植株。突变VDAC1基因在调控拟南芥植株提前开花上的应用。拟南芥VDAC1蛋白与FT蛋白相互作用，调控拟南芥开花。

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，具体地说VDAC1基因在调控植物开花期中的应用。

背景技术

VDAC是定位于线粒体外膜中最重要的电压依赖性阴离子通道蛋白质，在线粒体和细胞质之间的代谢物运输中发挥作用。VDAC蛋白占线粒体表面的34.2％。这些运输功能有助于调节植物的生长。VDAC1参与生殖发育，突变体降低种子结实率。除了种子，花粉发育也会受到影响，包括花粉粒数、花粉发芽率、萌发花粉筒长度等。VDAC1突变体的合子或早期胚致死率上升可能是其种子产量下降的主要原因。VDAC在植物生长过程中起着重要作用，但是人们对每种亚型的具体功能仍知之甚少，尤其是与花期有关的VDAC的功能。

在此，我们发现VDAC1在花的转变过程中起抑制作用，且VDAC1蛋白与FT蛋白质存在相互作用。AtVDAC1功能的缺失导致了早花表型。研究结果表明，VDAC1在花的转变过程中通过FT蛋白发挥作用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了拟南芥基因VDAC1在调控植株开花期中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提供了拟南芥基因VDAC1在调控拟南芥开花期中的功能。

进一步地：拟南芥VDAC1基因插入突变的植株与野生型植株相比提前开花。

进一步地：突变VDAC1基因的拟南芥植株莲座叶数目在长日照条件下少于野生型。

进一步地：拟南芥VDAC1-GUS在拟南芥的各个部位都有显著性表达。

进一步地：拟南芥VDAC1蛋白与FT蛋白相互作用，调控拟南芥开花。

本发明的优点和有益效果：

1.利用现有的植物生物技术，本发明筛选获得拟南芥突变体VDAC1-5的T-DNA插入突变体的纯合植株，并将其与相同条件下生长的野生型植株开花时间及莲座叶数目进行比较，发现突变VDAC1-5(AT3G01280)基因引起植株中开花相关基因(FT)的定位变化，促进拟南芥开花。

附图说明

图1(a)为atvdac1-5(SALK_058473C)突变体的基因示意图，其中atvdac1-5突变体的基因座中黑色和灰色框分别代表外显子和未翻译的区域，黑色的线条代表内含子；T-DNA为基因组插入突变；(b)-(c)分别为检测突变体atvdac1-5和野生型(WT)的PCR电泳图和半定量图，表明atvdac1-5突变体中VDAC1基因不表达。

图2(a)-(b)分别为atvdac1-5突变体在长日照(LD)条件下的开花表型和开花时莲座叶数目统计，LD条件下野生型拟南芥莲座叶为13片，突变体atvdac1-5的莲座叶为11片，具有显著性差异(*：P0.05)；(c)将VDAC1-5基因转入突变体atvdac1-5转基因拟南芥植株中，获得VDAC1-5的基因回复株系atvdac1-5 gVDAC1-5。进行表型鉴定后发现，atvdac1-5突变体背景下的回复株系莲座叶片数为13片，其表型和野生型莲座叶13.2片相比无显著性差别。

图3为拟南芥发芽后3,5,7,9,11,13天的苗子进行GUS染色，检测VDAC1的表达部位。

图4(a)-(b)分别为酵母双杂和农杆菌介导的烟草瞬时转化实验，验证VDAC1和FT相互作用；

图5为双突的拟南芥表型图，表明VDAC1与FT蛋白之间存在相互作用并调控拟南芥开花。