本發(fā)明屬于植物生物，涉及提前植物開花的閩楠基因及其編碼的蛋白和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、閩楠(phoebe?bournei)是樟科(lauraceae)楠屬(phoebe)的一種常綠喬木，是“金絲楠木”的原種之一，主要分布在中國的福建、浙江、江西和廣東等省份。由于其優(yōu)質(zhì)木材，閩楠廣泛應(yīng)用于建筑、家具和工藝品制作。因其經(jīng)濟價值，閩楠遭到過度砍伐，導(dǎo)致天然林資源顯著減少，目前已被列為國家二級保護植物。

2、閩楠在組織培養(yǎng)再生方面存在困難，主要依賴有性生殖。其開花結(jié)實特性是生產(chǎn)的關(guān)鍵生物學(xué)基礎(chǔ)，但閩楠的童期較長，通常需要約15年才能進入生殖階段，這對雜交育種造成了嚴(yán)重影響，給育種工作帶來了挑戰(zhàn)。雖然在模式植物和一些作物中已建立開花調(diào)控通路的基本模型，但在多年生樹木中的相關(guān)研究仍顯不足。與模式植物及其他林木相比，閩楠的遺傳育種研究相對薄弱，因此，研究閩楠花期調(diào)控的機制對于縮短育種周期具有重要的理論和實踐意義。

3、spl(squamosa?promoter?binding?protein-like)基因家族在花期調(diào)控方面發(fā)揮了重要作用，尤其是在調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育與環(huán)境信號的適應(yīng)中。研究表明，spl基因能夠通過調(diào)控與開花相關(guān)的激素信號通路，促進植物的早熟開花。

4、在擬南芥等植物中，特定的spl基因如spl9和spl15通過與花期調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)中的其他轉(zhuǎn)錄因子互作，調(diào)節(jié)花粉發(fā)育和花器形成。這些spl基因的表達受到mirna(如mir156)的調(diào)控。mir156在幼苗階段的高表達抑制spl基因，從而延遲開花；而在植物成熟時，mir156的水平下降，spl基因被激活，促進植物的開花進程。spl基因通過與植物激素(如生長素和細(xì)胞分裂素)信號通路的相互作用，調(diào)節(jié)開花的時間和方式。此外，它們還參與響應(yīng)外部環(huán)境條件，如光照和溫度，從而在適當(dāng)?shù)臅r機啟動開花。例如，spl基因的上調(diào)能夠使植物更快適應(yīng)溫暖和充足光照的環(huán)境，從而進行花期調(diào)控。迄今，尚未有研究報道閩楠spl12基因的功能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明提供了提前植物開花的閩楠基因及其編碼的蛋白和應(yīng)用。

2、首先，本發(fā)明提供了一種提前植物開花的閩楠基因，該閩楠基因為閩楠spl12基因,閩楠spl12基因具有seq?id?no:1所示的核苷酸序列，或者對該序列進行一個或幾個核苷酸的缺失、添加和/或取代，但功能不變的序列。優(yōu)選情況下，閩楠spl12基因的核苷酸序列為seq?id?no：1。

3、本發(fā)明還提供了閩楠spl12基因編碼的蛋白，該蛋白由seq?id?no.2所示的氨基酸組成。

4、本發(fā)明還提供了含有閩楠spl12基因的重組載體、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。

5、本發(fā)明還提供了一種提前植物開花的方法，該方法包括制備含有閩楠spl12基因的修飾植物，相對于野生型植物，在修飾植物中，閩楠spl12基因的表達增加；其中，閩楠spl12基因的核苷酸序列如seq?id?no：1所示。需要說明的是，“表達增加”的概念中，“表達”是指是基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯，產(chǎn)生有生物活性的蛋白質(zhì)的過程；上述過程的強度增加即為表達增加，具體地，可以為轉(zhuǎn)錄得到的產(chǎn)物和翻譯得到的產(chǎn)物增加。

6、在一個實施方案中，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化將閩楠spl12基因?qū)霐M南芥基因組中，并在轉(zhuǎn)基因植物中超量表達。

7、本發(fā)明還提供了閩楠spl12基因在提前植物開花的應(yīng)用，其特征在于，制備含有閩楠spl12基因的修飾植物，相對于野生型植物，在修飾植物中，閩楠spl12基因的表達增加；其中，閩楠spl12基因的核苷酸序列如seq?id?no：1所示。需要說明的是，“表達增加”的概念中，“表達”是指是基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯，產(chǎn)生有生物活性的蛋白質(zhì)的過程；上述過程的強度增加即為表達增加，具體地，可以為轉(zhuǎn)錄得到的產(chǎn)物和翻譯得到的產(chǎn)物增加。

8、在一個實施方案中，上述植物為擬南芥或閩楠。優(yōu)選情況下，上述植物為擬南芥。

9、在一個實施方案中，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化方法將閩楠spl12基因?qū)霐M南芥，篩選、培養(yǎng)并獲得轉(zhuǎn)基因株系。。

10、申請人通過分析閩楠的基因家族和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，篩選到閩楠spl12基因，并通過異源轉(zhuǎn)擬南芥驗證其功能，揭示閩楠spl12基因能夠提前植物開花。本申請通過調(diào)控閩楠spl12基因的表達，可以顯著縮短植物的開花時間，從而實現(xiàn)通過調(diào)控植物開花時間而實現(xiàn)提前開花，提高育種效率，促進經(jīng)濟作物的早熟與豐產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種提前植物開花的閩楠基因，該閩楠基因為閩楠spl12基因，其特征在于，所述閩楠spl12基因具有seq?id?no:1所示的核苷酸序列，或者對所述序列進行一個或幾個核苷酸的缺失、添加和/或取代，但功能不變的序列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列為seq?id?no：1。

3.權(quán)利要求1或2所述閩楠基因編碼的蛋白，其特征在于，所述蛋白由seq?id?no.2所示的氨基酸組成。

4.含有權(quán)利要求2中所述基因的重組載體、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。

5.一種提前植物開花的方法，該方法包括制備含有閩楠spl12基因的修飾植物，其特征在于，相對于野生型植物，在所述修飾植物中，所述閩楠spl12基因的表達增加；其中，所述閩楠spl12基因的核苷酸序列如seq?id?no：1所示。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化將所述閩楠spl12基因?qū)霐M南芥基因組中，并在轉(zhuǎn)基因植物中超量表達。

7.閩楠spl12基因在提前植物開花的應(yīng)用，其特征在于，制備含有閩楠spl12基因的修飾植物，相對于野生型植物，在所述修飾植物中，所述閩楠spl12基因的表達增加；其中，所述閩楠spl12基因的核苷酸序列如seq?id?no：1所示。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述植物為擬南芥或閩楠。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述植物為擬南芥。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化方法將所述閩楠spl12基因?qū)霐M南芥，篩選、培養(yǎng)并獲得轉(zhuǎn)基因株系。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種提前植物開花的閩楠基因，該閩楠基因為閩楠SPL12基因,閩楠SPL12基因具有SEQ?ID?No:1所示的核苷酸序列，或者對該序列進行一個或幾個核苷酸的缺失、添加和/或取代，但功能不變的序列。本發(fā)明還公開了閩楠SPL12基因編碼的蛋白，該蛋白由SEQ?ID?No.2所示的氨基酸組成。本發(fā)明還公開了一種提前植物開花的方法。本發(fā)明還公開了閩楠SPL12基因在提前植物開花的應(yīng)用。本申請通過調(diào)控閩楠SPL12基因的表達，可以顯著縮短植物的開花時間，從而實現(xiàn)通過調(diào)控植物開花時間而實現(xiàn)提前開花，提高育種效率，促進經(jīng)濟作物的早熟與豐產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：張俊紅,倪明陽,孫慶林,張毓婷,童再康
受保護的技術(shù)使用者：浙江農(nóng)林大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6