[发明专利]枇杷开花抑制因子EjFLC基因及其编码蛋白与应用

说明书

本发明属于植物分子生物学领域，具体涉及一个枇杷开花的抑制因子EjFLC基因及其应用。EjFLC基因cDNA的编码区序列全长如SEQ ID NO.1所示，其编码蛋白质的氨基酸序列，如SEQ ID NO.2所示。本发明的EjFLC基因在烟草叶片细胞中瞬时表达，定位于细胞核，具有转录因子的亚细胞定位特性。将EjFLC基因过表达载体转入野生型拟南芥中进行过量表达，结果显示EjFLC基因在野生型拟南芥中过量表达，能显著推迟拟南芥开花时间。利用EjFLC基因过表达载体获得的转基因植物材料，能显著推迟植物的开花时间，进而推迟植物的结果时间，可用于晚花晚熟转基因植物的定向选育，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于植物分子生物学领域，具体涉及一个枇杷EjFLC蛋白及其编码基因和应用。

背景技术

枇杷是一种重要的蔷薇科亚热带常绿果树，在中国、日本、西班牙、印度、美国和澳大利亚等许多国家广泛种植。枇杷的生殖发育是一个不受冬季休眠干扰的连续过程；枇杷树上几乎所有枝条都是开花枝条，而每年的穗数基本保持不变。因此，它是研究蔷薇科常绿多年生植物花发育的重要材料。开展枇杷花期调控抑制因子的研究，进而指导枇杷晚花晚熟品种的选育，对延长枇杷货架期具有重要意义。

一些被子植物需要经过一定时间的低温处理才能诱导开花，这种现象就叫做春化作用。遗传学研究表明，FLC是春化途径的关键调节因子。通过比较夏性和冬性拟南芥的遗传差异，发现FLC对冬性的形成起关键作用。在模式植物拟南芥中，FLC是一个MADS-box转录因子，可以有效抑制开花激活基因SOC1、FT和FD，过表达FLC基因能抑制植物开花，表明FLC是一个较强的开花抑制因子；FLC基因受到抑制后，会导致下游开花激活子基因SOC1及FT的表达量上调，促进成花。在拟南芥中，春化作用会对FLC基因产生抑制作用，受到长时间的低温处理诱导后，FLC的表达显著下调。但是，木本植物FLC同源基因的功能研究依然缺乏。

已有研究显示，枇杷EjFLC基因表达量在7月中旬最高，在8月初显著下降，随后花芽进入分化、发育和开花进程。基因表达分析结果表明，FLC具有抑制开花的作用。但是之前报道枇杷EjFLC基因的表达分析主要基于苹果MdFLC和梨PpFLC序列设计的引物，但是苹果MdFLC和梨PpFLC基因序列均为预测，并且功能也均不清楚；特别是EjFLC基因序列全长仍不清，严重制约了枇杷EjFLC基因序列和功能的认知。因此，本发明对枇杷花期抑制基因EjFLC的基因序列和转基因功能进行克隆和分析，有助于全面了解蔷薇科植物的花期抑制因子的调控过程，并为枇杷晚花晚熟品种的选育和分子标记的开发提供基因资源。

发明内容

本发明的目的是提供枇杷EjFLC蛋白及其编码基因与应用。

首先，本发明提供枇杷EjFLC蛋白，其为：

1)由SEQ ID No.2所示的氨基酸组成的蛋白质；或

2)在SEQ ID No.2所示的氨基酸序列中经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等活性的由1)衍生的蛋白质。

本发明还提供编码所述的枇杷EjFLC蛋白的基因。

所述基因的序列如SEQ ID No.1所示。

本发明还提供含有所述基因的过表达载体，宿主细胞和工程菌。

本发明还提供所述基因在调控被子植物开花时间中的用途。

本发明从枇杷花芽中分离了1个枇杷花发育调控密切相关的EjFLC基因，发现该基因编码蛋白具有典型的M、I、K、C结构域。其定位于细胞核，表明该基因具有转录因子的亚细胞定位特性。利用基因工程手段构建了EjFLC基因的植物过表达载体，将其转入野生型拟南芥中超量表达，能延迟拟南芥开花时间，进而延迟结果时间。本发明为延迟被子植物花期的改造提供了很好的应用前景。

附图说明