[发明专利]GhLUX1基因在调控植物开花时间中的应用

说明书

本发明公开了GhLUX1基因在调控植物开花时间中的应用。本发明提供了如下1)‑3)中任一种物质在调控植物开花时间、抽薹时间和/或莲座叶数量中的应用；1)蛋白GhLUX1；2)编码蛋白GhLUX1的核酸分子；3)含有编码蛋白GhLUX1的核酸分子的重组载体、表达盒或重组菌；本研究从陆地棉中克隆出棉花生物钟基因GhLUX1，其与拟南芥AtLUX为直系同源基因，GhLUX1在一天之内表现出振荡表达模式，并且在晚开花棉花品种中的表达量显著高于在早开花棉花品种中的表达量；构建该基因的过表达载体，蘸花法转化拟南芥，发现过表达GhLUX1的转基因拟南芥的开花时间明显晚于野生型拟南芥。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种GhLUX1基因在调控植物开花时间中的应用。

背景技术

棉花是最重要的天然纤维作物，也是重要的油料作物。在国民经济及人民生活中占有举足轻重的地位。早熟棉是一种重要的棉花品种类型，其生育期较短，且吐絮期集中。在黄河流域和长江流域棉区种植进行早熟棉麦(油)后直播，可以实现一年两季麦(油)棉双丰收。对棉花早熟性分子调控通路中的关键基因进行克隆和功能分析有助于加速培育新的早熟棉品种。

早熟性与开花密切相关，适时开花决定着棉花整个生育进程。植物开花受到多个途径的复杂调控，包括光周期途径，春化途径，赤霉素途径，年龄途径，自主途径等。光周期途径是其中最为保守和重要的调节开花时间的一种机制。在光周期途径的成花诱导过程中,日长的变化会诱导叶片中开花整合因子FT(FLOWERING LOCUST)基因的表达,FT蛋白被运送到顶端分生组织诱导植物开花。生物钟对植物开花时间的调控主要体现在对CO/B-BOX1(CONSTANS)等光周期途径关键基因的表达节律和时相调控上,这些基因感受特定日长的光周期信号并且在转录和转录后水平上受到生物钟系统多层级的调控与修饰。

生物钟核心振荡器由多个相互联锁的转录翻译反馈回路组成，在拟南芥和一些主要农作物中过表达或突变生物钟核心振荡器基因会造成植物开花时间的改变。然而生物钟在棉花开花时间调控中的作用尚不清楚。

发明内容

本发明的一个目的是提供如下1)-3)中任一种物质的用途。

本发明提供了如下1)-3)中任一种物质在调控植物开花时间、抽薹时间和/或莲座叶数量中的应用；

1)蛋白GhLUX1；

2)编码蛋白GhLUX1的核酸分子；

3)含有编码蛋白GhLUX1的核酸分子的重组载体、表达盒或重组菌；

所述蛋白GhLUX1为如下(1)或(2)或(3)：

(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(2)由序列表中序列2所示的氨基酸序列的末端添加标签序列组成的蛋白质；

(3)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)或(2)衍生的蛋白质。

上述应用中，所述编码蛋白GhLUX1的核酸分子是如下1)-3)中任一种的DNA分子：

1)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子；

2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子；

3)与1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子。

上述应用中，所述调控植物开花时间为推迟植物开花时间；

所述调控植物抽薹时间为推迟植物抽薹时间；