[发明专利]黄瓜雌性相关基因CsPAP-fib及编码蛋白和应用

说明书

黄瓜雌性相关基因CsPAP‑fib及编码蛋白和应用，涉及一种黄瓜雌性相关基因及编码蛋白和应用。本发明的目的是提供一种黄瓜雌性相关基因CsPAP‑fib及编码蛋白和应用。CsPAP‑fib基因的cDNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。其编码蛋白的氨基酸序列如序列表中SEQ ID NO：2所示。基因CsPAP‑fib在提高黄瓜雌花节率中的应用。本发明将CsPAP‑fib导入黄瓜中，使其过表达，得到转基因后代黄瓜。CsPAP‑fib过表达转基因植株雌花节率明显高于对照植株，促使转基因黄瓜植株具有更高的产量。本发明用于基因工程领域。

技术领域

本发明涉及一种黄瓜雌性相关基因及编码蛋白和应用。

背景技术

黄瓜(Cucumis sativus)是属于葫芦科(Cucurbitaceae)中的一种主要蔬菜作物，其性别类型复杂多样。因此在二十世纪五十年代末就将黄瓜确定为性型分化研究的模式植物，黄瓜如此多样的性别分化不仅受控于基因和内源激素，还受环境的影响，其作用机制十分复杂，目前黄瓜性型分化的研究已经成为植物研究者的关注焦点。对新发现的与低夜温影响黄瓜雌性形成有关的假定蛋白的研究不仅可以揭示该蛋白在黄瓜雌性分化中的作用机制，更为黄瓜高产育种提供了应用价值。曹宗異等(1957)研究了环境影响下黄瓜雌雄花比例的变化，认为外界环境的影响改变了植物新陈代谢的类型，这样必然会定向地改变植物的性别。江俏梅等(1995)的研究表明，影响瓜类作物性别表现的因素主要有品种本身的遗传性、环境条件(温度光照等)及化学调控等。温度对黄瓜性型表现的影响大于光强度和光周期，低夜温是影响黄瓜雌性形成的主导因素，光周期影响不明显。厉建梅(2011)发现了雌花分化受季节影响显著的黄瓜种质资源‘C09-123’，程国辉(2012)通过研究其雌性形成的光温条件及黄瓜雌性形成具体的温度反应阀值，确定‘C09-123’为温敏型雌性试验材料，其性别转换温度阈值为12℃～24℃。刘欣童(2016)对不同夜温条件下‘C09-123’相关生理生化指标进行比较分析，通过蛋白质组学研究筛选出与低夜温诱导黄瓜雌性形成密切相关的蛋白，该蛋白在12℃低夜温处理样品中上调表达，因此，推测它很可能参与了低温诱导的黄瓜雌花分化。因此研究黄瓜性别相关基因，并分析其功能对于黄瓜新品种培育方面具有重要的理论和实际意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种黄瓜雌性相关基因CsPAP-fib及编码蛋白和应用。

本发明黄瓜雌性相关基因CsPAP-fib的cDNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。

本发明黄瓜雌性相关基因CsPAP-fib编码蛋白的氨基酸序列如序列表中SEQ IDNO：2所示。

本发明黄瓜雌性相关基因CsPAP-fib在提高黄瓜雌花节率中的应用。

所述CsPAP-fib基因导入植物细胞、组织或器官，再将被转化的植物细胞、组织或器官培育成植株，使所述CsPAP-fib基因在植物中表达，得到雌花节率高的转基因植物。所述植物为黄瓜。

本发明的有益效果：

本发明首次在黄瓜中报道与黄瓜雌性相关基因CsPAP-fib，并通过PCR技术克隆出黄瓜CsPAP-fib cDNA全长。本发明发现对于黄瓜中CsPAP-fib基因cDNA全长为870bp，编码289个氨基酸，其编码的蛋白属于叶绿体中一个不稳定的疏水蛋白，无明显信号肽，无跨膜结构，并且含有一个PAP-fibrillin结构域，预示其可能参与花药内源激素调节、蛋白质转运、蛋白互作、活性氧积累及花药的发育。

将CsPAP-fib导入黄瓜中，使其过表达，得到转基因后代黄瓜。CsPAP-fib过表达转基因植株雌花节率明显高于对照植株，促使转基因黄瓜植株具有更高的产量。进而为培育强雌性黄瓜新品种，提供一种新的解决途径。

附图说明

图1为提取的RNA的电泳图；