[发明专利]表达LasRNHI基因和/或CsBBX28基因的应用及延长植物营养生长阶段的方法

说明书

本发明涉及生物技术领域，具体涉及表达LasRNHI基因和/或CsBBX28基因的应用及延长植物营养生长阶段的方法。本发明通过分子生化实验鉴定了韧皮部杆菌亚洲种(Candidatus Liberibacter asiaticus,CLas)编码的RNase HI，命名为LasRNHI，并明确其可与柑橘编码的一种BBX锌指蛋白CsBBX28直接互作，形成复合体。相比野生型(wt)拟南芥，共表达LasRNHI和CsBBX2828的拟南芥株系开花推迟大约4周，营养生长期显著延长，莲座叶数量明显增多。由此表明，LasRNHI‑CsBBX28复合体具有延长植物营养生长期、提高叶片等营养器官产量的功能，在生物育种工程中具有重要的应用价值。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及表达LasRNHI基因和/或CsBBX28基因的应用及延长植物营养生长阶段的方法。

背景技术

高等植物的生长通常分为营养生长和生殖生长两个阶段。根、茎、叶是植物的营养器官，负责营养物质的吸收和有机物的制造，这些器官的建成与生长过程即为植物的营养生长阶段；花、果实、种子是植物的生殖器官，其建成与生长称为生殖生长。开花是高等植物由营养生长阶段转向生殖生长阶段的标志事件，是植物发育的核心生命活动，由光周期、春化、自主途径、激素和年龄等因素协同调控。

针对收获物为营养器官的作物，需要培育营养生长期长、植株硕大、开花推迟的作物品种，使有机和无机养分集中于营养器官的生长，提高农产品的产量和品质。

RNase HI是一种进化保守的核酸内切酶，在细菌、真菌、植物与动物中广泛存在，其催化结构域由150个氨基酸组成，活性位点包含一个DEDD基序，由D、E、D和D四个高度保守的氨基酸残基组成，其中前三个氨基酸残基构成活性位点的核心。RNase HI特异性水解DNA/RNA杂合链中的RNA链，能够有效消除基因组中的R-loop，阻止基因转录过程中R-loop的积累，具有维持基因组稳定的功能。原核生物仅编码一种RNase HI，定位于拟核区域；植物RNase HI分为细胞核、叶绿体、线粒体三种类型，分别定位于相应的亚细胞区域。

BBX蛋白是一类具有B-box结构域和锌指结构的转录因子，其二级结构高度保守，氨基端包含一个或两个串联的B-box结构域，由保守的半胱氨酸和组氨酸残基组成，三级结构因结合锌离子而稳定。BBX类转录因子以家族蛋白形式在植物中广泛存在，如：拟南芥编码32个BBX蛋白，根据蛋白结构可细分为五个亚组，其中BBX1-17分属于亚组I、II和III，其羧基端有一个CCT结构域，而BBX18-32分属于亚组IV和V，其羧基端不包含CCT域。在高等开花植物中，BBX家族蛋白广泛参与开花、光形态建成、生物和非生物胁迫以及植物激素代谢等重要生命活动，在生长与发育过程中发挥重要的调控作用。

RNase HI与BBX作为重要的功能蛋白，针对其已经开展了大量的研究，但没有关于RNase HI与BBX互作形成蛋白复合体，进而调控植物生长发育的文献或报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种延长植物营养生长阶段的方法。

本发明的再一目的是提供一种延长植物开花和增加叶片数量的方法。

本发明的再一目的是提供韧皮部杆菌亚洲种LasRNHI基因与柑橘CsBBX28基因用于延长植物营养生长期的应用。

根据本发明的延长植物营养生长阶段的方法，包括以下步骤：

在植物中表达韧皮部杆菌亚洲种LasRNHI基因和/或柑橘CsBBX28基因，其中，所述韧皮部杆菌亚洲种LasRNHI基因编码氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示的蛋白质，所述柑橘CsBBX28基因编码基酸序列如SEQ ID NO:4所示的蛋白质。

根据本发明的延长植物营养生长阶段的方法，其中，所述韧皮部杆菌亚洲种LasRNHI基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，所述柑橘CsBBX28基因的核苷酸序列SEQID NO:3所示。