[发明专利]一种调控植物花青素合成的转录因子LrPAP1、编码基因及其应用

说明书

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及一种调控石蒜属植物花青素合成的转录因子LrPAP1、编码基因及其应用。通过将LrPAP1基因在植物中进行超量表达，促进了植物中花青素的合成和积累，提高植物中的花青素的含量，进而说明LrPAP1基因在花青素合成过程中起重要作用，可用于高花青素含量植物的培育，为花色育种的种质创制提供理论基础和应用参考价值。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及一种调控植物花青素合成的转录因子LrPAP1、编码基因及其应用。

背景技术

石蒜属(Lycoris Herb.)是一种多年生的球根花卉植物，主要分布在中国的长江流域。石蒜属植物叶片基生成丛，带状，冬季叶色浓绿，夏季花朵鲜艳，对于夏季少花、冬季少绿的亚热带地区是难得的地被植物。由于石蒜属植物花型、花色极富魅力，被誉为“中国的郁金香”。花色是石蒜属植物的重要观赏特性，目前石蒜育种的主要手段是通过种间杂交进行选育，但是杂交选育盲目性及随机性较高，需耗费大量的时间和精力获得理想中的新品种。近年，利用转基因技术的靶向分子育种技术在园艺花卉中得到了广泛的运用，主要通过转基因技术将调控相关表型性状的基因在目标植物中过表达或敲除，从而使植物获得或丢失相应的表型，最终得到理想的品种。因此，获得控制相关表型性状的基因是分子育种的前提基础和重要资源。

花青素是使植物花朵显粉红色到蓝紫色的主要显色物质，植物花青素生物合成途径是类黄酮合成途径的一个分支，是目前研究较为清楚的次生代谢途径。花色苷合成途径转录因子MYB、bHLH与WD40形成MBW蛋白复合体，调控激活花色苷合成途径结构基因的转录，调控花色苷的合成。其中，R2R3 MYB转录因子在调控花色苷合成中扮演着重要的角色，它能够通过促进或者抑制花色苷合成途径中的结构基因的表达，从而增加或减少花色苷在花朵中的积累量，最终决定花朵的颜色。目前，关于石蒜属植物中调控花色苷合成的MYB转录因子还未见报道。因此，鉴定出参与调控石蒜花色苷生物合成的MYB转录因子，对于阐明石蒜属植物花色苷合成的调控机制具有重要意义，且可应用于其他植物的基因工程改良，对于未来石蒜属植物花色的分子育种改良具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于一种调控植物花青素合成的转录因子LrPAP1、编码基因及其应用，本发明所述转录因子LrPAP1可以促进植物中花青素的合成和积累，提高植物中花青素的含量。

本发明提供了一种调控植物花青素合成的转录因子LrPAP1，所述转录因子LrPAP1为如a)～d)任意一种所示的蛋白质：

a)：由SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

b)：将SEQ ID NO.1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；

c)：与a)或b)限定的氨基酸序列具有80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；

d)：在a)-c)中任一项所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。

本发明还提供了一种编码上述技术方案所述转录因子LrPAP1的LrPAP1基因，所述LrPAP1基因为如下Ⅰ)～Ⅲ)任一项所示的DNA分子：

Ⅰ)由SEQ ID NO.2所示的核苷酸组成的DNA分子；

Ⅱ)与Ⅰ)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码上述蛋白的DNA分子；

Ⅲ)在严格条件下与Ⅰ)或Ⅱ)限定的DNA序列杂交且编码上述蛋白的DNA分子。

本发明还提供了一种表达载体，所述表达载体包括上述技术方案所述的LrPAP1基因。