一种野生大豆LEAFY类转录因子及其编码基因与应用，属于生物技术领域。该野生大豆LEAFY类转录因子，命名为GsLFY，是具有序列表中的SEQIDNO.2所述氨基酸序列的蛋白质。其编码基因为GsLFY基因SEQIDNO.1的DNA序列。本发明专利技术野生大豆LEAFY类转录因子及其编码基因可用于培育早花植物品种特别是早花早熟大豆品种。GsLFY为特异性表达基因，其表达模式与组织以及植株的发育阶段相关。过量表达GsLFY的转基因烟草与对照组的转基因烟草相比，其开花期提前了约29天，说明GsLFY能控制植物的成花转变，影响植物的花期，进而调控植物的生殖生长。
Wild soybean type LEAFY transcription factor, coding gene and application thereof
The invention relates to a wild soybean LEAFY transcription factor, a coding gene and an application thereof, belonging to the technical field of biotechnology. The wild soybean class LEAFY transcription factor, named GsLFY, is a protein with the amino acid sequence of SEQIDNO.2 in the sequence table. Its coding gene is DNA sequence of GsLFY gene SEQIDNO.1. The invention of wild soybean LEAFY transcription factor and its encoding gene can be used for the cultivation of early flowering plant especially early flowering and early maturing varieties of soybean. GsLFY is a specific expression gene, and its expression pattern is related to the tissue and the developmental stage of the plant. Overexpression of GsLFY in transgenic tobacco and transgenic tobacco compared with the control group, the flowering period of about 29 days in advance, GsLFY can control the influence of floral transition, flowering plants, and regulate the reproductive growth of the plant.
【技术实现步骤摘要】
一种野生大豆LEAFY类转录因子及其编码基因与应用
本专利技术涉及植物基因工程领域，具体涉及与植物早花相关的LEAFY类转录因子及其编码基因与应用，并涉及来源于野生大豆的与早花相关的LEAFY类转录因子GsLFY及其编码基因与其在培育早花植物品种中的应用。
技术介绍
野生大豆(Glycine soja)为一年生草本，属于豆科、蝶形花亚科大豆属，是栽培大豆的近缘野生种，在我国有着悠久的种植历史和丰富的品种资源。野生大豆具有高蛋白、多花多荚和抗病虫耐逆境等优质性状，可以为栽培大豆提供有用性状或基因源，拓宽了栽培大豆遗传背景，是重要的遗传资源。因此，野生大豆的资源利用越来越为育种家们所重视， 成为改良栽培大豆品质、提高大豆产量的重要种质资源。生殖生长是植物生长过程中重要的阶段，花的发育是这一阶段开始的重要标志。 成花过程不仅是植物生长发育中的重要转折时期，也是对农业生产产生直接影响的重要时期。这一过程受到基因网络的严格控制，伴随着一些特异基因的差异性表达。LEAFY基因家族是植物特有的、单一成员的转录因子基因家族。LEAYF编码的转录因子在拟南芥中控制花序分生组织向花分生组织转变，调控开花时间，同时它还能激活下游同源异形基因的表达参与花器官的形成。野生大豆LEAFY类转录因子及其编码蛋白的研究，有助于我们对开花机制的深入了解，实现利用基因工程手段控制花期。这不仅可以解决制种过程中的花期不遇的难题，也可以缩短育种时间加快育种步伐，在农业生产上也有助于合理安排茬口提高复种指数
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的是提供一种野生大豆LEAFY类转录因子及其编码基因与应用。技术方案本专利技术所提供的一种野生大豆LEAFY类转录因子，命名为GsLFY，来源于大豆属野生大豆(Glycine soja Sled, et Zucc.)，是具有序列表中的SEQ ID NO. 2所述氨基酸序列的蛋白质。上述的野生大豆LEAFY类转录因子的编码基因，其cDNA全长序列具有序列表中 foZ/T基因SEQ ID NO. 1的DNA序列；其中，序列表中的foZ/T基因SEQ ID NO. 1由1224个碱基组成，本序列为GsLFY的读码框，编码具有序列表中SEQ ID NO. 2的407个氨基酸残基序列的蛋白质。含有本专利技术foZ/T基因SEQ ID NO. 1的表达载体是指pMDC83_GsLFY植物过量表达载体，宿主菌是指将foZ/T转入的根癌农杆菌菌株EHA105。扩增foZ/T基因组全长的引物为 GsLFY sense:5，GGCGAATTCCCATGGATCCGGACGCA 3’ ； GsLFY antisense:5’ GGCTCGAGTCTAGATTTAGAAGGGAAGGTG 3’。扩增foZ/TcDNA全长的引物为 GsLFY-ORF sense5' GGGGACAAGTTTGTACAAAAAAGCAGGCTTCATGGATCCGGACGCATTCA 3'； GsLFY-ORF antisense:5’ GGGGACCACTTTGTACAAGAAAGCTGGGTCTTAGAAGGGAAGGTGAGCACT 3’。实时荧光定量PCR分析中的扩增foZ/T引物为 GsLFY-qPCR sense 5’ ACAAGCCAAAGATGCGACACT 3’ ； GsLFY-qPCR antisense 5’ CGTTCTCCCCTCTCTCCTTGA 3，。上述野生大豆LEAFY类转录因子及其编码基因foZ/T可在培育早花植物中得到应用。有益效果=GsLFY可能参与野生大豆生殖发育的大部分进程。foZ/T在野生大豆的根、花以及发育后期的种子中特异性表达。35S::GsLFY转基因烟草与对照组烟草相比，开花期显著提前。这一结果说明foZ/T能够控制植物的成花转变过程，调控花期。过量表达该基因可促使植物的开花期提前。本专利技术的foZ/T对培育早花植物品种特别是早花早熟大豆具有重要意义，在作物育种发面具有广泛的应用前景。利用植物过量表达载体，将本专利技术的foZ/T导入植物体内，可获得提前开花的转基因植株。使用foZ/T构建植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子或诱导型启动子。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入可在植物中表达的选择性标记基因(GUS基因、GFP基因等)或具有抗性的抗生素标记物(庆大霉素标记物、卡那霉素标记物、潮霉素标记物等)。从转基因植物的安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。携带有本专利技术foZ/T的植物表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、 直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物细胞或组织，并将转化的植物组织培育成植株。被转化的植物宿主既可以是水稻、小麦、玉米等单子叶植物， 也可以是大豆、黄瓜、番茄、杨树、草坪草、苜蓿等双子叶植物。附图说明 图1为GsLFY在野生大豆中的表达特性图A. foZ/T在野生大豆不同器官中的表达分析。Rt，幼根；St，幼茎；Lf，叶片；Sa，茎尖； In，盛花；Sd，开花后21天的种子。B. foZ/T在野生大豆四轮花器官中的表达分析。Se，花萼；Pe，花瓣；St，雄蕊；Ca，心皮。C. foZ/T在野生大豆不同花发育时期的表达分析。Bd，花芽；Fd，花蕾；In，盛花。D. foZ/T在野生大豆不同发育时期(开花后10天、15天、20天、25 天、30天、35天、40天、45天、50天)的种子中的表达分析。图2为含有GsLFY的植物过量表达载体的部分结构示意图注此载体的构建过程中采用大肠杆菌株系DH5ci，转化烟草采用根癌农杆菌EHA105。图 3 为 35S: GsLFY 转基因烟草植株 LFYl、LFY3、LFY4、LFY5、LFY15、LFY39，LFY45 和对照组转基因烟草植株CK-I和CK-2中GsLFY的表达分析。图4为35S: GsLFY转基因烟草和转入pMDC83载体的烟草(control)的开花期比较。35S::GsLFY转基因植株平均开花期为移苗后141. 67天，对照组开花期大约为移苗后 170. 75 天，差异显著(*，P<0. 05)。 具体实施例方式下述实施例中所用方法如无特别说明，均为常规方法。(一)野生大豆GsLFY及其编码基因的克隆与鉴定实验材料为野生大豆江浦野生豆-5 (何慧等，2009，大豆科学，28 (5) :784-790)，参照栽培大豆LEAFY基因(GenBank数据库中的cDNA序列登录号DQ448810，基因组DNA 序列登录号为DQ448809)的序列信息，利用生物信息学的方法进行分析，设计引物，进行野生大豆LEAFY基因的克隆，基因命名为GsLFY0扩增foZ/TcDNA全长的引物是 GsLFY-ORF sense5' GGGGACAAGTTTGTACAAAAAAGCAGGCTTCATGGATCCGGACGCATTCA 3'； GsLFY-ORF antisense:5’ GGGGACCACTTTGTACAAGAAAGCTGGGTCTTAGAAGGGAAGGTGAGCACT 3’。应用本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种野生大豆ＬＥＡＦＹ类转录因子，命名为ＧｓＬＦＹ，是具有序列表中的ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ．２所述氨基酸序列的蛋白质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：喻德跃，郭文雅，迟英俊，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：84
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