GhbHLH093基因在调控植物开花期中的应用

本发明属于植物开花，具体涉及一种ghbhlh093基因在调控植物开花期中的应用。

背景技术：

1、棉花是我国重要的经济作物和关系国民经济的战略重要物资。我国是全球最大的棉花生产国和消费国，在纺织服装的出口量也位居世界前列(黎玉华,2021).国家统计年鉴显示，虽然最大棉区新疆的种植面积有所上升，我国的其他棉区受到粮棉争地、种植效益降低和自然灾害的直接影响，使得整体棉花生产面积和产量有所下降.(王雪颖等,2022)早熟陆地棉生育周期短，生长发育快，利用其适宜晚春播、初夏播和夏播的特性，可以和冬季作物如冬小麦、油麦菜等实现粮棉轮作，通过优化作物种植指数，有效提高土地复种指数。此外，早熟棉的选育可以有效提高棉花的霜前结花率，在光热条件差和气温变化大的高纬度地区如辽宁、甘肃等地区提高棉花的品质，(喻树迅等,1991)棉花的早熟性既受到基因的调控，还存在环境的影响，研究表明，在苗期、蕾期、开花期、铃期、吐絮期、第一果枝节位、霜前花率等的遗传相关性大于环境相关性，可以作为棉花早熟性的指标(田菁华,1983；喻树迅等,1990)。因此，鉴定棉花开花相关基因，阐明其调控机制，并创制早熟棉优异种质资源，对于早熟棉品种的培育及产业化具有重要的意义。

2、开花是植物从营养生长转向生殖生长的标志，是植物可以完成受精作用，产生有性生殖器官的前提。植物的开花时间受到自然环境和遗传机制的共同作用，在种间和种内呈现出了丰富的多样性。目前植物开花的调控通路已经有了比较成型的框架。基于模式植物拟南芥的研究发现，开花时间受多种环境和内源途径调控，主要有6条调控通路，包括光依赖、自主、春化、赤霉素、温度以及年龄通路。(fornara et al,2010；kinoshita&richter,2020)这些通路既彼此独立，又相互作用协调，形成一个既复杂又精密的网络，通过调控开花相关基因的表达，影响了植物的开花时间。

3、当植物开始花芽分化，花器官逐渐形成，表现为张开花冠花萼，露出雌蕊和雄蕊，具备可以受精结实的能力。植物开花调控机制由于植物品种形态和环境的不同而多种多样，但是整体的成花过程可以分为三个部分，分为成花诱导、成花启动和花发育三个过程。成花诱导是植物生殖生长代替营养生长成为生长中心的过程，成花启动是通过一定的内外信号刺激，植物的顶端分生组织开始花芽分化的启动，花发育是开始花芽分化之后，花芽逐渐分化成成熟花器官的过程。

4、陆地棉从花芽开始分化到植株停止生长，一直处于营养生长与生殖生长并进阶段。相对于一般双子叶植物，棉花的花器官发育很有特点，花器官除萼片、花瓣、花药和心皮外，在萼片外层还存在一轮苞叶(郑尚永等,2004)。由于陆地棉的花发育特点及结构上差异，推测其调控花发育的分子机制与拟南芥等模式植物有所不同。但目前对棉花花器官发育相关的分子生物学研究较少，其调控机制仍不清楚。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中的不足，目的是提供一种ghbhlh093基因在调控植物开花期中的应用。

2、为达到上述目的，本发明的解决方案是：

3、ghbhlh093基因在调控植物开花期中的应用。

4、优选地，ghbhlh093基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

5、优选地，ghbhlh093基因编码的氨基酸序列如seq id no.2所示。

6、优选地，ghbhlh093基因在正向调控植物开花中的应用。

7、优选地，植物包括棉花和拟南芥。

8、优选地，ghbhlh093基因在早熟棉花的表达量比晚熟棉花的表达量高。

9、优选地，ghbhlh093基因在棉花根中表达量最高。

10、优选地，过表达ghbhlh093基因促进拟南芥开花和生殖生长发育。

11、由于采用上述方案，本发明的有益效果是：

12、本发明从陆地棉中克隆出ghbhlh093基因，该基因通过构建过表达载体，在拟南芥中异源表达得到的过表达转基因株系相比于野生型开花提前，说明ghbhlh093基因在控制棉花开花期方面起到了重要的调控作用。

技术特征：

1.ghbhlh093基因在调控植物开花期中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于： 所述ghbhlh093基因的核苷酸序列如seqid no.1所示。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述ghbhlh093基因编码的氨基酸序列如seq id no.2所示。

4.根据权利要求1-3任一项所述的应用，其特征在于：所述ghbhlh093基因在正向调控植物开花中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述植物包括棉花和拟南芥。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述ghbhlh093基因在早熟棉花的表达量比晚熟棉花的表达量高。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述ghbhlh093基因在棉花根中表达量最高。

8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：过表达所述ghbhlh093基因促进拟南芥开花和生殖生长发育。

技术总结
本发明提供了一种GhbHLH093基因在调控植物开花期中的应用，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，GhbHLH093基因在早熟棉花的表达量比晚熟棉花的表达量高，GhbHLH093基因在棉花根中表达量最高，过表达GhbHLH093基因促进拟南芥开花和生殖生长发育；本发明从陆地棉中克隆出GhbHLH093基因，该基因通过构建过表达载体，在拟南芥中异源表达得到的过表达转基因株系相比于野生型开花提前，说明GhbHLH093基因在控制棉花开花期方面起到了重要的调控作用。

技术研发人员：王寒涛,安莉,魏恒玲,付小康,马亮,喻树迅,芦建华,康萌
受保护的技术使用者：中国农业科学院棉花研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11