本發(fā)明屬于基因工程,具體涉及一種編碼ko蛋白的基因及其在早期預判芒果未知種矮生性狀中的應(yīng)用
背景技術(shù):
1、矮化栽培是多年生木本果樹大規(guī)模集約化生產(chǎn)不變的發(fā)展趨勢。植物矮化主要分為遺傳性矮化和生理性矮化。單一基因突變屬于遺傳性矮化,其矮化機理多為基因合成蛋白,蛋白影響激素,激素影響表型;受環(huán)境因素影響,導致植株表型發(fā)生變化,屬于生理性矮化,其矮化作用機理多為環(huán)境變化影響植物激素分泌,最終導致變化。但不論哪種矮化模式,都要通過激素來影響表型,植株生長過程中的激素多與赤霉素(gibberellins,gas)有關(guān)。
2、內(nèi)根-貝殼杉烯氧化酶(ent-kaurene?oxidase,ko)是一類單加氧化酶,其位于赤霉素合成途徑的上游,其將內(nèi)根-貝殼杉烯(ent-kaurene)氧化為內(nèi)根-貝殼杉烯酸(ent-kaurenic?acid),調(diào)控著赤霉素的合成量。ko存在于植物的各個組織中,在植物體生長旺盛期的的花序、莖、葉及胚中表達量較高,而在年老的葉片和莖中的表達量較低。目前,ko基因已在豌豆、玉米、黃瓜、梨、蘋果、山核桃、石榴等多種植物中被分離和克隆。研究表明,ko基因位點發(fā)生阻斷會導致ko的功能喪失,從而阻斷赤霉素的合成過程,使植株節(jié)間變短,株高變矮。例如,豌豆psko1矮化突變體因ko基因的突變使植物體內(nèi)ga含量缺乏,導致豌豆節(jié)間和根的長度縮短,根系變?nèi)?,植株矮??;擬南芥ga3-1矮化突變體植株由于ko等位基因的一個堿基位點的突變,導致ko的活性減弱,進而抑制了植物的生長發(fā)育;水稻ga缺陷型半矮化突變體d35由于osko2在外顯子的一個核苷酸位點變異,導致osko2的功能喪失,使植株表現(xiàn)出半矮化的表型;通過ems誘變得到一個水稻矮化突變體,研究發(fā)現(xiàn)由于osko1基因上的兩個連續(xù)突變位點,導致細胞色素p450結(jié)構(gòu)域中的蘇氨酸(thr)轉(zhuǎn)化為蛋氨酸(met),阻斷了ga的生物合成,植物體表現(xiàn)出發(fā)芽延遲、半矮化的表型。同時,ko基因表達水平的變化也會影響植物體的形態(tài)建成,如蘋果m26矮化砧木由于ko的合成較少,從而削弱了植物體內(nèi)赤霉素的合成,導致蘋果砧木的矮化;山核桃中由于ccko的過量表達,改變了ga合成途徑下游ga20ox和ga2ox基因的表達量,三個基因的表達水平協(xié)同調(diào)控作用,促進了植株株高的伸長。
3、通過對比具有喬生特性和矮生特性植物材料ko基因的表達量,可以預判植物其是否具有矮生特性,既省時又省力。目前還未見利用ko基因預判芒果品種是否具有矮生特性的相關(guān)報道。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種編碼ko蛋白的基因及其在早期預判芒果未知種矮生性狀中的應(yīng)用,其可以預判芒果品種是否具有矮生特性,既省時又省力。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明的第一個目的在于提供一種編碼ko蛋白的基因,所述基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。
4、更為具體的,所述基因的開放閱讀框為1554bp。
5、本發(fā)明的第二個目的在于提供所述的編碼ko蛋白的基因的應(yīng)用,所述編碼ko蛋白的基因在早期預判芒果未知種矮生性狀中的應(yīng)用。
6、本發(fā)明的第三個目的在于提供一種ko蛋白,所述ko蛋白是由所述的基因編碼。
7、更為具體的,所述ko蛋白的氨基酸序列如seq?id?no.2所示。
8、更為具體的,所述ko蛋白由517個氨基酸組成,分子重量為58.65kd,理論等電點為8.56。
9、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
10、(1)本發(fā)明從供試材料中獲取ko蛋白基因序列,分析該基因理化活性,把該基因作為調(diào)控矮生性狀的指標。
11、(2)本發(fā)明涉及到ko蛋白基因克隆、與之相對應(yīng)的氨基酸序列分析,通過熒光定量方法測定ko蛋白基因表達量,可以為早期預判供試材料是否具有矮生性狀提供支持。
1.一種編碼ko蛋白的基因,其特征在于,所述基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼ko蛋白的基因的應(yīng)用,其特征在于,所述基因的開放閱讀框為1554bp。
3.一種權(quán)利要求1所述的編碼ko蛋白的基因的應(yīng)用,其特征在于,所述編碼ko蛋白的基因在早期預判芒果未知種矮生性狀中的應(yīng)用。
4.一種ko蛋白,其特征在于,所述ko蛋白是由權(quán)利要求1所述的基因編碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ko蛋白,其特征在于,所述ko蛋白的氨基酸序列如seq?idno.2所示。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ko蛋白,其特征在于,所述ko蛋白由517個氨基酸組成,分子重量為58.65kd,理論等電點為8.56。