[发明专利]番茄SlGID1L2基因、重组表达载体及在调控番茄种子萌发和花的发育中的应用

说明书

本发明属于突变或遗传工程领域，具体涉及番茄SlGID1L2基因、重组表达载体及在调控番茄种子萌发和花的发育中的应用。SlGID1L2基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。本发明首次验证了SlGID1L2的功能，其与番茄种子萌发和花的发育相关，SlGID1L2基因过表达后，转基因植株的种子萌发速率快于对照。转基因植株定植后，开花时间提前，且花朵数量显著高于对照。SlGID1L2基因过表达后使番茄植株育苗时间缩短，开花时间提前，减少了生产的时间成本；花序与花序的间隔距离缩短，减少了种植过程中植株调整的人工成本；花朵数量增多，前期产量增加，经济效益提高，对农业生产实践有重要意义。

技术领域

本发明属于突变或遗传工程领域，具体涉及一种番茄SlGID1L2基因、重组表达载体及在调控番茄种子萌发和花的发育中的应用。

背景技术

番茄(Solanum lycopersicum)是茄科(Solanaceae)番茄属(Solanum)一年生草本植物，染色体数为2n＝2X＝12。番茄一般种植在大面积空旷的田地，近些年，随着番茄产业的快速发展，番茄机械化水平有了显著的提升，但仍然需要大量的人工绑蔓，打桩和收获。

了解种子萌发所需要的条件，对于播种后早出苗、出全苗是极为重要的，也是获得高产的第一步。在基因层面对番茄种子萌发和花的发育进行探索，缩短种子出芽时间，减短生长发育周期，对于番茄的实践生产具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种番茄SlGID1L2基因，其与番茄种子萌发和花的发育相关，可通过调控该基因的过表达，加快转基因植株种子的发芽率，增加开花数量。

本发明的第二个目的是提供一种含有上述番茄SlGID1L2基因的重组表达载体。

本发明的第三个目的是提供上述番茄SlGID1L2基因、重组表达载体在调控番茄种子萌发和花的发育中的应用。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

番茄SlGID1L2基因，其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。

赤霉素是植物生长所必需的激素之一，植物体内存在GA信号的传递网络，受体感知GA 信号后，激活信号通道中其他基因的表达，进而影响植物的生长发育过程。GA可以调控植物生长发育的各个阶段，包括种子萌发和下胚轴的伸长，表皮毛状体的发育，开花时间，花与果实的成熟等。GID1是一种可溶性蛋白，定位在细胞质和细胞核中，目前并没有发现GID1 在细胞膜上的定位。赤霉素GA信号可以被赤霉素受体GID1感知。DELLA蛋白是植物生长发育的关键抑制因子。在GA信号传导过程中，GID1-GA-DELLA三元复合体通过泛素化途径使DELLA蛋白降解从而调控植物的生长发育。

拟南芥中有三个GID1同源基因，分别是GID1a，GID1b和GID1c。在水稻和拟南芥中GID1蛋白具有可溶性GA受体的功能。水稻中gid1基因突变导致了GA不敏感的严重矮化表型。GID1L2的家族基因，特别是LOC_Os06g11130(AK070299)可能参与花梗和次级分枝的伸长。在西瓜中，GID1L2蛋白表达量的增加有利于于西瓜根系细胞的分裂与增殖，是根系生长的体现。