專利名稱：四季開花性狀相關(guān)蛋白及其編碼基因的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種四季開花性狀相關(guān)蛋白及其編碼基因。
背景技術(shù)：
薔薇屬是薔薇科一個具有重要觀賞和經(jīng)濟價值的屬，包括現(xiàn)代月季、玫瑰及150 多種野生薔薇。其中現(xiàn)代月季是由薔薇屬的月季花(Rosa chinenesis Jacq.)、巨花薔薇 (Rosa gigantia Collett ex Crep.)、突厥薔薇(Rosa damascene Mill.)、法國薔薇(Rosa gallica L.)等15種薔薇屬原種經(jīng)多次復(fù)合雜交而育成的，表現(xiàn)了與其它薔薇原種不同的四季開花習性，成為極少數(shù)能四季開花的木本植物之一。這種四季開花習性是由原產(chǎn)中國的月季花提供的；其它薔薇一般一年只開一季花。對觀賞植物來說，四季開花既是重要的觀賞性狀，又是關(guān)鍵的生產(chǎn)性狀，既豐富了園林植物的四季景觀，促進了切花月季的周年供應(yīng)，又極大地節(jié)約了促成栽培的生產(chǎn)成本。TFLl基因是從擬南芥中克隆的花序分生組織特性基因，與金魚草的 Centroradialis(CEN)基因?qū)儆谕粋€家族，目前已從番茄、煙草、柑桔、葡萄等植物中分離出來同源基因。TFLl編碼的序列與磷脂酰乙醇胺結(jié)合蛋白具有同源性，該蛋白在動物中與膜蛋白復(fù)合物有關(guān)聯(lián)。TFLl是通過抑制LFY和APl在莖尖中央?yún)^(qū)域的表達和活性，來維持花序分生組織的特性，抑制花的發(fā)育。擬南芥tfll突變體的表型一是頂端成花，無限花序變有限花序；二是花期提前，童期縮短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種四季開花性狀相關(guān)蛋白及其編碼基因。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物四季開花性狀相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。所述蛋白質(zhì)中，(b)具體可為由序列表中序列4所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)。編碼所述蛋白的基因也屬于本發(fā)明的保護范圍。所述基因具體可為如下1)或2)或3)或4)或5)或6)的DNA分子
1)序列表中序列2所示的DNA分子；2)序列表中序列3所示的DNA分子；3)序列表中序列5所示的DNA分子；4)序列表中序列6所示的DNA分子；5)在嚴格條件下與1)或2)或3)或4)限定的DNA序列雜交且編碼與植物四季開花性狀相關(guān)蛋白的DNA分子；6)與1)或2)或3)或4)或5)限定的DNA序列具有90%以上同源性，且編碼與植物四季開花性狀相關(guān)蛋白的DNA分子。
上述嚴格條件可為在6 X SSC, 0. 5% SDS的溶液中，在65°C下雜交，然后用2 X SSC, 0. 1 % SDS 和 1 X SSC, 0. 1 % SDS 各洗膜一次。含有所述基因的重組載體、表達盒、轉(zhuǎn)基因細胞系或重組菌均屬于本發(fā)明的保護范圍。擴增所述基因的全長或其任一片段的引物對也屬于本發(fā)明的保護范圍。本發(fā)明同時保護所述基因在輔助篩選具有不同開花性狀的薔薇屬植物中的應(yīng)用， 是檢測待測薔薇屬植物中所述基因的表達量，具有四季開花性狀的薔薇屬植物中所述基因的表達量低于不具有四季開花性狀的薔薇屬植物。本發(fā)明同時保護所述基因在輔助鑒定薔薇屬植物的開花性狀中的應(yīng)用，是檢測待測薔薇屬植物中所述基因的表達量，具有四季開花性狀的薔薇屬植物中所述基因的表達量低于不具有四季開花性狀的薔薇屬植物。所述蛋白或所述基因可應(yīng)用于調(diào)節(jié)植物四季開花性狀。所述蛋白或所述基因可應(yīng)用于在植物育種，如用于培育具有四季開花性狀的植物。本發(fā)明屬于植物基因工程領(lǐng)域。從月月紅、玫瑰、野薔薇中分離得到了 RTFLlc (Rosa Terminal FLower lc)基因，該基因在四季開花的月月紅和現(xiàn)代月季品種，與一季開花的玫瑰、野薔薇和其它薔薇屬原種的表達有顯著差異，是控制四季開花性狀的功能基因。以野薔薇、玫瑰、‘月月紅’ 3種植物不同花發(fā)育階段的花芽為材料，通過實時定量 Real-time PCR和RT-PCR，分析了 3個RTFLl同源基因在不同開花習性薔薇屬植物中階段表達的差異，揭示了 RTFLlc是控制四季開花習性的基因。從薔薇屬植物中分離得到的RTFLlc 基因，在野薔薇、玫瑰和月月紅中各有1、2、3個拷貝。RT-PCR、Real-time PCR表達分析的結(jié)果都表明，該基因在四季開花的月月紅和現(xiàn)代月季品種中不表達或表達極少，是控制四季開花性狀的功能基因。


圖1為應(yīng)用兼并引物的PCR產(chǎn)物電泳圖；1、以‘白玉堂，基因組DNA為模板， TFL1-F-1/TFL1-R-1為引物所得片段；2、以‘白玉堂，基因組DNA為模板，TFL1-F-2/ TFL1-R-2為引物所得片段；3、以玫瑰基因組DNA為模板，TFL1-F-1/TFL1-R-1為引物所得片段；4、以玫瑰基因組DNA為模板，TFL1-F-2/TFL1-R-2為引物所得片段；5、以‘月月紅，基因組DNA為模板，TFLl-F-I/TFLl-R-I為引物所得片段；M (Marker)。圖2為薔薇(RmTFLlc)與玫瑰(RrTFLlc)的TFLlc基因及其編碼蛋白序列對比圖。圖 3 為 TFLlc 基因 Southern blot 結(jié)果。圖4為TFLlc基因的RT-PCR結(jié)果；1 ‘白玉堂，1階段；2 ‘白玉堂，2階段；3 ‘白玉堂’ 3階段；4 ‘白玉堂’ 4階段；5 玫瑰1階段；6 玫瑰2階段；7 玫瑰3階段；8 玫瑰4 階段；9 ‘月月紅，1階段；10 ‘月月紅’ 2階段；11 ‘月月紅’ 3階段；12 ‘月月紅’ 4階段； 13 :Marker。圖5為RTFLl基因的相對表達量。圖6為薔薇屬植物RTFLlc基因的相對表達量；1 ‘索尼亞’ ；2 ‘西方大地’ ；3 ‘瓦爾特大叔’ ；4 ‘御用馬車’ ；5 ‘光譜’ ；6 ‘同情’ ；7 ‘紅成功’ ；8 ‘紅雙喜’ ；9 ‘至高無上’；10 大馬士革薔薇；11 木香花；12 櫻草薔薇；13 紅果薔薇；14 刺梨。
具體實施例方式以下的實施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為自常規(guī)生化試劑商店購買得到的。以下實施例中的植物材料均購自中國農(nóng)科院蔬菜花卉所， 都是常見品種，從北京植物園或河南南陽月季基地(公司)及北京市三環(huán)路等綠地均可采樣。以下實施例中的定量試驗，均設(shè)置三次重復(fù)實驗，結(jié)果取平均值。圖5和圖6中不同字母表示差異顯著。表IPCR 引物(5，-3，)
權(quán)利要求
1.一種蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物四季開花性狀相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)，其特征在于(b)所述蛋白質(zhì)是由序列表中序列4所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)。
3.編碼權(quán)利要求1或2所述蛋白的基因。
4.如權(quán)利要求3所述的基因，其特征在于所述基因是如下1)或2)或3)或4)或5) 或6)的DNA分子1)序列表中序列2所示的DNA分子；2)序列表中序列3所示的DNA分子；3)序列表中序列5所示的DNA分子；4)序列表中序列6所示的DNA分子；5)在嚴格條件下與1)或2)或3)或4)限定的DNA序列雜交且編碼與植物四季開花性狀相關(guān)的蛋白的DNA分子；6)與1)或2)或3)或4)或5)限定的DNA序列具有90%以上同源性，且編碼與植物四季開花性狀相關(guān)的蛋白的DNA分子。
5.含有權(quán)利要求3或4所述基因的重組載體、表達盒、轉(zhuǎn)基因細胞系或重組菌。
6.擴增權(quán)利要求3或4所述基因的全長或其任一片段的引物對。
7.權(quán)利要求3或4所述基因在輔助篩選具有不同開花性狀的薔薇屬植物中的應(yīng)用，是檢測待測薔薇屬植物中權(quán)利要求3或4所述基因的表達量，具有四季開花性狀的薔薇屬植物中所述基因的表達量低于不具有四季開花性狀的薔薇屬植物中所述基因的表達量。
8.權(quán)利要求3或4所述基因在輔助鑒定薔薇屬植物的開花性狀中的應(yīng)用，是檢測待測薔薇屬植物中權(quán)利要求3或4所述基因的表達量，具有四季開花性狀的薔薇屬植物中所述基因的表達量低于不具有四季開花性狀的薔薇屬植物中所述基因的表達量。
9.權(quán)利要求1或2所述蛋白或權(quán)利要求3或4所述基因在調(diào)節(jié)植物四季開花性狀中的應(yīng)用。
10.權(quán)利要求1或2所述蛋白或權(quán)利要求3或4所述基因在植物育種中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種四季開花性狀相關(guān)蛋白及其編碼基因。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物四季開花性狀相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。所述蛋白的編碼基因在四季開花的月月紅和現(xiàn)代月季品種，與一季開花的玫瑰、野薔薇和其它薔薇屬原種的表達有顯著差異，是控制四季開花性狀的功能基因。RT-PCR、Real-time PCR表達分析的結(jié)果都表明，該基因在四季開花的月月紅和現(xiàn)代月季品種中不表達或表達極少，是控制四季開花性狀的功能基因。
文檔編號A01H5/00GK102190716SQ20101011768
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者劉云峰, 劉青林, 王麗娜 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)