[发明专利]桃生长素原初响应因子Ppa011935m基因及其应用

说明书

本发明涉及桃生长素原初响应因子Ppa011935m基因在番茄中的应用。本发明首先从桃果实中克隆得到Ppa011935m基因，将上述Ppa011935m基因转入番茄中进行应用，结果表明，Ppa011935m基因超表达能改变番茄的株型，使其节间伸长、株高增加，果形改变、形成尖形果，减少了果实中种子数量，甚至形成无籽果实。同时Ppa011935m转基因促进了果实乙烯的释放，使果实成熟提前。本发明提供了一种改变番茄株型、种子数并促进果实成熟的方法，包括：将本发明Ppa011935m基因基因引入到番茄中，能够有效改变番茄的营养生长和生殖生长相关性状。

技术领域

本发明涉及桃生长素原初响应因子基因，尤其涉及桃生长素原初响应因子Ppa011935m基因在改变番茄株型、果形、根系和果实成熟期方面的应用。

背景技术

生长素对桃果实的生长发育和成熟起着非常重要的作用。高浓度的生长素对跃变型果实乙烯的合成是必需的，可引起溶质型桃在成熟后期的软化。相比之下，硬质型桃果实成熟时由于产生的生长素浓度较低，几乎不产生乙烯，果实不能软化。外源萘乙酸处理可引起硬质型桃果实成熟软化，证明了生长素在此过程中的作用。生长素通过对Aux/IAA(auxin/indole-3-acetic acid)蛋白水平的调节进而快速诱导一系列的生长素响应基因表达。Aux/IAA蛋白是生长素信号转导的调控中心。研究发现桃基因组中存在22个Aux/IAA基因，其中10个Aux/IAA(包括Ppa011935m)基因在溶质型桃成熟时的的表达水平明显高于硬质型桃。

Aux/IAA基因编码半衰期较短的核蛋白，在拟南芥和番茄基因组中分别有29和25个家族成员。在番茄中，沉默SlIAA9基因影响了叶片的形态、果实坐果和发育，顶端优势以及其它许多营养生长和生殖生长的改变。沉默SlIAA27基因不仅引起了番茄的单性结实，果实的大小和形状也发生了改变。近来沉默番茄SlIAA17基因的研究发现，相对于野生型，转基因植株果实细胞明显增大，果皮增厚，果实变大，同时果实可溶性固形物、pH值、硬度均发生改变。同样，抑制土豆StIAA2基因表达导致了更明显表型的改变，植株高度增加，叶柄偏上生长和茎尖叶片生长原基弯曲。菊花CmIAAl基因转化拟南芥，导致转基因拟南芥生长发育较野生型缓慢，而且其主根也比野生型短；杨树PtrIAA14.1转化拟南芥，转基因植物表现出一系列生长素相关表型，包括叶片下卷，花序茎分枝增加，结实率降低。因此，Aux/IAA基因在植物生长发育和形态建成过程中扮演着重要的角色。

发明内容

本发明目的之一是提供桃生长素原初响应因子Ppa011935m基因、Ppa011935m基因编码的蛋白或含有Ppa011935m基因的重组载体或宿主细胞在促进番茄果实成熟和/或促进单性结实中的应用。

本发明目的之二是提供桃生长素原初响应因子Ppa011935m基因、Ppa011935m基因编码的蛋白或含有Ppa011935m基因的重组载体或宿主细胞在提高番茄株高和/或减少番茄侧根数量中的应用。

本发明目的之三是提供桃生长素原初响应因子Ppa011935m基因、Ppa011935m基因编码的蛋白或含有Ppa011935m基因的重组载体或宿主细胞在番茄果形改变中的应用。

进一步地，所述番茄果形改变为番茄果实长出果尖。

本发明目的之四是提供桃生长素原初响应因子Ppa011935m基因在番茄育种中的应用。

进一步地，所述应用为培育转Ppa011935m基因番茄，包括以下步骤：步骤1：构建含有所述Ppa011935m基因的重组植物表达载体；步骤2：将所构建的重组植物表达载体转化到番茄组织或细胞中；步骤3：筛选培育得到转基因番茄。