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一种控制植物花瓣大小的基因及应用的制作方法

花匠小妙招
2024-10-28 18:43

本发明涉及植物基因工程领域，具体涉及一种控制植物花瓣大小的基因及应用。

背景技术：

1、花瓣大小是影响园艺植物观赏价值的重要性状之一。从细胞层面看，花瓣大小主要受细胞分裂(cell division)和细胞扩张(cell expansion)两大因素影响。其中，细胞扩张对花瓣后期的形态建成尤为重要，因此挖掘获得控制花瓣细胞扩张相关的基因资源对花卉分子育种具有至关重要的作用。

2、目前，尽管有少量调控花瓣大小相关的基因资源被挖掘得到，比如花瓣生长抑制基因bhlh型转录因子bigpetalp(bpep)、wip型锌指蛋白基因ghwip2，但很多基因来源于模式植物拟南芥，这些基因是否在其他花卉中发挥功能尚不清楚，因此挖掘获得调控花瓣大小的基因资源，用于精细化培育相关花卉新品种具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明提供一种控制植物花瓣大小的基因及应用。

2、第一方面，本发明提供一种控制植物花瓣大小的ghps1基因，其核苷酸序列如seqid no.1所示。

3、第二方面，本发明还提供一种控制植物花瓣大小的重组载体，所述重组载体包括过量表达ghps1基因的过表达载体和/或干扰ghps1基因表达的基因沉默载体，所述过表达载体通过连接重组基因片段和pcang片段得到，所述基因沉默载体通过连接反义基因片段和ptrv2片段得到。

4、第三方面，本发明还提供一种表达重组载体的工程菌种，利用上述的过表达载体或基因沉默载体转化农杆菌中获得所述工程菌种。

5、第四方面，本发明提供一种控制植物花瓣大小的ghps1基因、上述的重组载体或上述的工程菌种在花卉生产改良中的应用。

6、本发明提供的控制植物花瓣大小的ghps1基因选自非洲菊，通过在前期工作中测序了大量的非洲菊全基因组数据，发现了具有控制花瓣大小功能的ghps1基因。本发明通过构建重组载体(过表达载体和基因沉默载体)以及工程菌种，并进行非洲菊稳定转化和瞬时转化实验，过量表达或沉默ghps1基因，可以获得比野生型植株花瓣更小或更大的转基因植物，验证了该基因具有控制植物花瓣大小的功能，且还进行了转化拟南芥实验，也获得了比野生型植株花瓣更小或更大的转基因植物，说明该基因具有在其他植物上进行花卉生产改良的潜能和应用前景。本发明的基因可为培育花卉新品种提供理论依据和基因来源。

技术特征：

1.一种控制植物花瓣大小的ghps1基因，其特征在于，其核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.如权利要求1所述的控制植物花瓣大小的ghps1基因，其特征在于，所述ghps1基因来自非洲菊。

3.一种控制植物花瓣大小的多肽，其特征在于，所述多肽由所述ghps1基因编码而成，其氨基酸序列如seq id no.2所示。

4.一种控制植物花瓣大小的重组载体，其特征在于，所述重组载体包括过量表达ghps1基因的过表达载体和/或干扰ghps1基因表达的基因沉默载体，所述过表达载体通过连接重组基因片段和pcang片段得到，所述基因沉默载体通过连接反义基因片段和ptrv2片段得到。

5.如权利要求4所述的重组载体，其特征在于，所述重组基因片段的重组引物的5’端引入酶切位点xhoi和bamhi，所述重组基因片段的重组引物包括：

6.如权利要求5所述的重组载体，其特征在于，所述重组基因片段和所述反义基因片段分别与t载体连接后，转化大肠杆菌分别获得含有所述重组基因片段的阳性转化子质粒和含有所述反义基因片段的阳性转化子，含有所述重组基因片段的所述阳性转化子质粒双酶切后与pcang片段连接得到过表达载体，含有所述反义基因片段的所述阳性转化子质粒双酶切后与ptrv2片段连接得到基因沉默载体。

7.一种表达重组载体的工程菌种，其特征在于，利用权利要求4所述的过表达载体或基因沉默载体转化农杆菌中获得所述工程菌种。

8.权利要求1所述的控制植物花瓣大小的ghps1基因、权利要求4所述的重组载体或权利要求7所述的工程菌种在花卉生产改良中的应用。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述ghps1基因、所述重组载体或所述工程菌种通过控制花瓣大小来进行花卉生产改良，所述花卉为非洲菊或拟南芥。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述控制花瓣大小通过控制细胞扩张来实现。

技术总结
本发明涉及植物基因工程领域，公开一种控制植物花瓣大小的基因及应用。其中，本发明提供一种控制植物花瓣大小的GhPS1基因，其核苷酸序列如SEQID NO.1所示，本发明还提供一种控制植物花瓣大小的重组载体以及工程菌种。本发明还提供一种重组表达载体以及工程菌种。本发明提供的控制植物花瓣大小的GhPS1基因、重组载体或工程菌种通过控制细胞扩张来控制花瓣大小，从而进行花卉生产改良。本发明从非洲菊中克隆了一个GhPS1基因，并验证了该基因具有控制植物花瓣大小的功能，经实验验证，过量表达或沉默该基因，可以获得比野生型植株花瓣更小或更大的转基因植物，本发明的基因可为培育花卉新品种提供理论依据和基因来源。

技术研发人员：李凌飞,任桂萍,李娜
受保护的技术使用者：深圳市仙湖植物园（深圳市园林研究中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12