[发明专利]枇杷花发育相关的EjAP2L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时间和花器官发育的转录因子EjAP2L基因及其应用。EjAP2L基因cDNA的编码区序列全长如SEQ ID NO.1所示。本发明的EjAP2L基因在烟草叶片细胞中瞬时表达，定位于细胞核，具有典型的AP2转录因子基因的亚细胞定位特性。将EjAP2L基因过表达载体转入野生型拟南芥中进行过量表达，能显著促进拟南芥开花时间，并在部分转基因植株中改变拟南芥的花瓣结构和数目。因此，本发明的枇杷EjAP2L可用于植物早花早熟、多瓣品种的定向选育，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EjAP2L蛋白及其编码基因和应用。

背景技术

枇杷是起源于我国的重要亚热带常绿果树，目前已广泛分布在日本、印度、巴基斯坦、西班牙、意大利、美国、巴西、南非等30多个国家，成为一种世界范围的重要果树。由于枇杷鲜美多汁、营养价值极高，同时价格较高，在推动我国农村产业结构调整中起着重要作用。在枇杷生产过程中，花果发育是一个连续的过程，早花品种通常也是果实早熟品种，特别是早花早熟品种往往可以在销售市场上抢占先机，因此选育早花早果新品种对枇杷产业发展具有重要作用：一方面可以提前上市时间，有效拓宽枇杷货架期；另一方面可以提高枇杷的生产效益，达到增收的效果。

在拟南芥中，APETALA2(AP2)基因编码AP2/EREBP转录因子，在调控花发育网络调控过程中扮演重要角色，包括营养生长向花分生组织生长的转变、花器官发育等方面。在花发育基因调控网络中，AP2不仅可以促进WUSCHEL(WUS)基因的表达，调控花芽分化，而且AP2还与AG基因相互拮抗，进而调控萼片和花瓣的发育。但是，AP2基因的功能研究仅限于模式植物拟南芥，主要农作物水稻、大麦，重要观赏花卉植物。但是多年生木本植物AP2-like基因的功能鉴定及作用机制一直未见报道，其是否参与调控功能尚不清楚。因此，开展多年生木本植物，特别是果树中的AP2-like基因序列、表达和功能进行分析，对拓宽AP2-like基因的认知具有重要作用。

本发明对枇杷AP2-like基因EjAP2L的分子调控机制和应用进行研究，有助于综合了解多年生蔷薇科植物的花发育过程，并为枇杷早花早熟品种的定向选育提供有价值且可利用的基因资源。

发明内容

本发明的目的是提供枇杷EjAP2L蛋白及其编码基因与应用。

首先，本发明提供枇杷EjAP2L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EjAP2L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和花器官中的用途。

本发明从枇杷花芽中分离了一个枇杷花发育调控密切相关的AP2-like基因EjAP2L，发现其定位于细胞核，表明该基因编码蛋白属于典型的AP2转录因子基因的亚细胞定位特性。通过半定量PCR证实了EjAP2L基因在枇杷不同器官中均有表达，但在成花转变、花器官和幼果中的表达量较高。实时荧光定量PCR证实了EjAP2L基因在花芽生理分化期和花序支轴分化期的表达量较高，表明EjAP2L基因的表达量具有促进枇杷花芽分化时间的作用。利用基因工程手段构建了EjAP2L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，能显著促进拟南芥开花时间，并在部分转基因植株中改变拟南芥的花瓣结构和数目。本发明为被子植物开花时间和花器官的改造提供了很好的应用前景。

附图说明