[发明专利]蜡梅CpFPA基因及其编码的蛋白与应用

说明书

本发明涉及植物分子生物学领域，具体涉及蜡梅CpFPA基因及其编码的蛋白与应用。本发明克隆得到蜡梅CpFPA，cDNA序列的最大开放阅读框(ORF，open read frame)为3099bp，编码1032个氨基酸。将pCAMBIA1300‑CpFPA对拟南芥花序进行浸染，发现转基因拟南芥中AtFLC、AtSVP的表达量与野生型拟南芥(Col‑0)相比显著降低，AtAP1、AtLFY的表达量增加，并且转基因拟南芥株系的抽葶时间、现蕾时间、第一朵花开时间、第一个果荚形成时间均早于Col‑0，莲座叶减少，而茎生叶增多，呈现早花表型。由以上结果表明，CpFPA基因能抑制AtFLC的表达，进而促使植物早花。

技术领域

本发明属于植物分子生物学领域，具体涉及一个蜡梅CpFPA基因、其编码的蛋白和应用。

背景技术

蜡梅(Chimonanthus praecox)属于落叶丛生灌木，花期长，且具有芳香气味，不仅是我国特有的传统名贵花木，而且自古以来被赋予深厚的历史文化，具有极高的观赏价值及人文价值。蜡梅原产于我国中部，现分布范围较为广泛，包括四川、重庆、湖南、浙江等地均有种植。

随着分子生物学的迅猛发展，对蜡梅分子方面的研究也逐渐成为热点。目前已有的研究包括通过分子标记分析遗传多样性和品种分类、抗逆性以及对开花相关基因的功能进行分析等多方面，以期使蜡梅在应用中发挥其最大的价值。利用分子标记对蜡梅进行研究，杨佳发现蜡梅序列中开发的分子标记具有良好的种间通用性，且对遗传多样性分析的结果显示蜡梅有偏低的遗传多样性，蜡梅居群之间有较高的遗传分化并且居群之间结构复杂，存在有一定的居群遗传分化。在对蜡梅花芽的研究中，赵凯歌利用cDNA-SRAP技术分离得到蜡梅花发育不同时期差异表达基因片段，并且推测其可能在参与蜡梅花发育及抗逆性方面起重要作用。通过分子生物学手段研究蜡梅抗逆性，有利于在实际生产中指导蜡梅的栽培。陈严在对蜡梅CpNAC8转录因子的研究中发现，CpNAC8基因在拟南芥中的超表达使植物对盐胁迫有响应，推测其可能具有负调控的功能，而且在进行干旱胁迫处理时CpNAC8基因能够提高植物的抗旱能力。刘道凤发现低温、盐胁迫及ABA处理能使蜡梅叶片中的CpTAF10基因被不同程度地诱导表达，并且CpTAF10基因在拟南芥中的过表达使盐胁迫处理的种子萌芽率增高，主根和侧根表现出一定的生长优势，由此推测CpTAF10基因参与蜡梅逆境胁迫耐性的分子调控。张倩在对蜡梅CpICE1a、CpICE1b与CpDREB1转录因子研究中发现，这几个基因均受低温胁迫的影响，但是表达模式有差异；并推测蜡梅通过反馈调节机制来适应开花时期的低温环境，维持自身生长。在分子水平上对蜡梅性状进行改良比起传统育种方式更容易获得期望的观赏性状。眭顺照等使用EST技术构建了第一个蜡梅花cDNA文库，对调控蜡梅开花的相关基因进行了分析，以此为基础克隆得到影响花发育的多个基因，并对其进行了系统的研究。蜡梅花香以萜烯为主要成分，文娟在烟草上过表达CpTPS10、CpTPS14基因，通过GC-MS香气成分分析，发现CpTPS10基因显著提高了烟草的倍半萜石竹烯和4,5-di-epi-马兜铃烯的含量，CpTPS14基因则显著提高了烟草中单萜芳樟醇和倍半萜4,5-di-epi-马兜铃烯的含量。李志能等在对蜡梅花发育的研究中发现CpWOX13基因在各花发育阶段均有表达，表达量最高的阶段为5月份雌雄蕊原基分化阶段的花芽，并且CpWOX13基因在拟南芥中的过表达促进了拟南芥早花及其侧根的发育。