[发明专利]一种大豆OFP类转录因子及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，涉及一种大豆OFP类转录因子及其编码基因与应用，具体涉及来源于大豆的与花器官发育相关的OFP类转录因子GmOFP1及其编码基因与其在改变植物花器官改造中的应用。

背景技术

高等植物的生活史一般可分为营养生长期(V期)和生殖生长期(R期)。开花是由V期过度到R期的重要标志。花器官是植物生殖过程中的重要功能器官和最明显特征，花器官是否完整或者是否可育将直接影响植物的果实和种子的形成以及品质、后代繁衍、种群扩散以及农业生产。花的发育是植物生殖生长期开始的重要标志。植物必须确保开花后形成完整的花器官，才能成功实现受精和种子的形成，完成后代繁育。

植物开花可分为开花决定(flowering determination)或成花诱导，花的发端(flower evocation)和花器官的形成等顺序过程，这一过程受到外界环境诱导和内源基因网络的严格控制。开花决定过程主要进行开花基因启动以及后续的开花网络调控，是花的发端和花器官形成的基础，植物进入生殖生长期后，营养分生组织先后形成花序分生组织、花分生组织、花器官原基等最终分化成各种花器官，形成一朵完整的花。

目前已发现许多基因家族与花器官发育调控密切相关，OFP类转录因子是近几年新发现的植物特有转录因子，在拟南芥中，AtOFP1基因参与介导花器官等分生组织的生长发育调控。

发明内容

本发明的目的是提供一种大豆OFP类转录因子。

本发明的另一目的是提供编码该大豆OFP类转录因子的基因。

本发明的又一目的是提供该转录因子的应用。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种大豆OFP类转录因子GmOFP1，具有SEQ ID NO.2所述氨基酸序列。

编码所述的大豆OFP类转录因子GmOFP1的基因GmOFP1。

该基因的开放阅读框具有SEQ ID NO.1所示的DNA序列。

含有所述大豆OFP类转录因子基因GmOFP1的表达载体。

所述的表达载体优选将SEQ ID NO.1所示的大豆OFP类转录因子基因GmOFP1开放阅读框利用gateway技术插入植物表达载体pMDC83得到的植物过量表达载体pMDC83-GmOFP1。

使用GmOFP1构建植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子或诱导型启动子。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入可在植物中表达的选择性标记基因(GUS基因、GFP基因等)或者抗生素标记物(庆大霉素标记物、卡那霉素标记物、潮霉素标记物等)的抗性基因。从转基因植物的安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以表型性状筛选转化植株。

含有所述大豆OFP类转录因子基因GmOFP1的工程菌。

所述的工程菌优选将所述的GmOFP1基因转入根癌农杆菌EHA105所得。

扩增大豆OFP类转录因子基因GmOFP1开放阅读框的引物，正向引物和反向引物序列如下：

正向引物序列：5’ATGAAAGGGAAAGCATTGGGTGT3’(SEQ ID NO.3)；

反向引物序列：5’TCACTTGGAACTGTCACCTTCCTCACTA3’(SEQ ID NO.4)。

所述的大豆OFP类转录因子GmOFP1在植物花器官改造中的应用。

所述的大豆OFP类转录因子基因GmOFP1在植物花器官改造中的应用。

携带有本发明GmOFP1的植物表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物细胞或组织，并将转化的植物组织培育成植株。被转化的植物宿主既可以是水稻、小麦、玉米等单子叶植物，也可以是烟草、大豆、黄瓜、番茄、杨树、草坪草、苜蓿等双子叶植物。

有益效果

本发明提供的大豆OFP类转录因子基因GmOFP1主要在花器官中表达。该转录因子可能参与大豆的花器官等分生组织的发育调控。GmOFP1转基因烟草与野生型烟草相比，出现了花瓣同源异型突变现象。这一结果说明GmOFP1能够影响植物的花瓣形成。过量表达该基因能改变植物花瓣器官，这可以解决自花授粉植物天然异交率低的难题，实现杂种优势的有效利用，加快育种步伐。