本发明属于植物基因工程技术领域,具体涉及燕子花早花基因IlSEP3及其应用。燕子花(Iris laevigata)观赏价值高,抗寒能力强,是东北地区较为珍贵的一种园林水景绿化材料,但燕子花观赏期较短,严重限制了燕子花的推广应用。SEP3属于MADS‑box基因家族,作为花器官发育ABCDE模型中的E类基因,参与花器官原基形成,研究表明其具有促进开花的功能。本发明提供燕子花早花基因IlSEP3,其过表达导致拟南芥开花时间提前。本发明可为燕子花及其他鸢尾属植物花期调控机制的解析奠定基础,并为花期调控分子育种提供基因资源和技术支持。
技术领域
本发明属于植物基因工程技术领域,具体涉及燕子花早花基因 IlSEP3及其应用。
背景技术
花是园林植物最主要的观赏部位之一,而开花时间是影响观花植物观赏及商业价值的重要因素,关于开花时期的调控是观赏植物育种工作者持续关注的重要研究方向。燕子花( Iris laevigata)为鸢尾科鸢尾属多年生草本植物,其花型硕大、花色艳丽、花姿优雅、叶型挺拔,观赏价值高,抗寒能力强,是东北地区较为珍贵的一种园林水景绿化材料。然而其观赏期较短,单朵花期仅2 d,群体花期最长仅20-25 d,严重限制了燕子花在园林绿化及切花领域的推广应用。MADS-box转录因子家族对植株开花时间有着至关重要的影响,调控其开花时间相关的关键基因能有效提前或延迟开花,改良花期,但目前燕子花相关研究少见报道。
IlSEP3作为花器官发育ABCDE模型中的E类基因,参与花器官原基形成,也兼具影响开花时间的功能,Richard等认为其可介导形成复合体并可能影响成花转变过程进而影响开花时间(Immink Richard G H, Tonaco Isabella A N, de Folter Stefan,Shchennikova Anna,vanDijk Aalt D J, Busscher-Lange Jacqueline, Borst Jan W,Angenent Gerco C. SEPALLATA3: the 'glue' for MADS box transcription factorcomplex formation[J]. Genome biology,2009,10(2):R24),Li等发现 SEP3是 SPL3和 FT的下游基因,可响应不同的环境温度调节开花时间(Hwan Lee Jeong, Joon Kim Jae, AhnJi Hoon.Role of SEPALLATA3( SEP3) as a downstream gene of miR156-SPL3-FTcircuitry in ambient temperature-responsive flowering[J]. Plant signalingbehavior,2012,7(9)),此外关于枣( Ziziphusjujuba) ZjSEP3的研究发现其能与 LATE ELONGATED HYPOCOTYL( AtLHY)启动子中的CArG元件结合抑制其表达来调节开花时间(GaoWeilin, Zhang Liman,Wang Jiurui,Liu Zhiguo, Zhang Yao, Xue Chaoling, LiuMengjun, Zhao Jin. ZjSEP3modulates flowering time by regulating the LHYpromoter[J]. BMC Plant Biology,2021,21(1):527),过表达 SEP3基因常导致植株早花。分析 IlSEP3的功能,利用 IlSEP3改变燕子花花期,可为燕子花及其他鸢尾属植物花期调控机制的解析奠定基础,并为花期调控分子育种提供基因资源和技术支持。