一种调控菊花花期的基因、表达载体和应用

本发明属于基因工程，具体涉及一种调控菊花花期的基因、表达载体和应用。

背景技术：

1、菊花(chrysanthemummorifolium)是我国十大传统名花和世界四大切花之一，消费量仅次于月季。目前，大多数切花菊品种均为短日照品种，花期多集中在秋季，限制了菊花的周年生产。目前，生产上多采用人工遮光、补光和加温等栽培措施调控花期，以满足周年生产的需求，但易导致品质下降而且成本及能耗高。

2、bhlh(basichelix-loop-helixprotein)是真核生物中存在最广泛的一类转录因子，其通过特定的氨基酸残基与靶基因相互作用，进而调节相关基因的表达。近年来，随着分子生物学的迅速发展，通过农杆菌介导的遗传转化技术在植物体内过量表达或定点敲除特定的内源基因以改变作物的农艺性状，已逐渐成为现代育种的一类重要手段。相较于以杂交为主要方式的传统育种方式，这种育种方法极大地提高了育种的效率，缩短了育种时间，为改良菊花品种提供了新的手段和途径。

3、菊花花期遗传改良研究发现，将反花素基因csaft超表达菊花，转基因菊花开花时间延迟(higuchietal.,2013)。菊花bbx24沉默后，转基因菊花提前开花(yangetal.,2014)。目前并没有与bhlh转录因子与菊花花期的相关联研究。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种调控菊花花期的基因、表达载体和应用，可定向改良菊花观赏性状，为利用基因工程技术开展观赏性菊花分子育种提供方法和实例。

2、本发明提供了一种调控菊花花期的基因cmbhlh110，所述基因cmbhlh110的核苷酸序列如seq id no.1所示。

3、本发明还提供了一组克隆上述基因cmbhlh110的引物对，包括核苷酸序列如seqid no.2所示的上游引物cmbhlh110-f和seq id no.3所示的下游引物cmbhlh110-r。

4、本发明还提供了一种调控菊花花期的方法，包括调控上述基因cmbhlh110在菊花中的表达量。

5、优选的，所述调控包括超表达和敲低表达。

6、本发明还提供了一种促进菊花提前开花的方法，在目标菊花的基因组中表达或超表达上述基因cmbhlh110。

7、本发明还提供了上述基因cmbhlh110的表达载体的构建方法，包括以下步骤：将所述基因cmbhlh110连接到t载体的多克隆位点处，转化dh5α感受态细胞，提取阳性质粒；

8、分别利用与所述连接的多克隆位点相同的酶对所述阳性质粒和植物过表达载体进行线性化，得两种线性化质粒；

9、将两种线性化质粒进行连接和转化，提取阳性质粒，构建得到植物表达载体。

10、优选的，所述线性化所用的酶包括bamhi和ecori。

11、本发明还提供了利用上述构建方法得到的植物表达载体。

12、本发明还提供了上述基因cmbhlh110或上述植物表达载体在调控菊花花期中的应用。

13、本发明还提供了上述基因cmbhlh110或上述植物表达载体在培育不同花期菊花种质中的应用。

14、有益效果：本发明提供从切花菊‘神马’中克隆得到的调控菊花花期的基因cmbhlh110，具有seq id no.1所示的核苷酸序列。本发明还利用所述基因cmbhlh110构建植物表达载体，将所述植物表达载体转化入菊花材料中，得到转基因菊花材料。本发明采用转基因技术，将基因cmbhlh110整合到菊花基因组中，通过表型观察及分析获得具有开花时间差异的转基因菊花株系。结果发现，与未转基因植株相比，转入cmbhlh110基因的植株在短日照下提前开花，即向菊花基因组中转入cmbhlh110基因可以显著改变菊花开花时间。

技术特征：

1.一种调控菊花花期的基因cmbhlh110，其特征在于，所述基因cmbhlh110的核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.一组克隆权利要求1所述基因cmbhlh110的引物对，其特征在于，包括核苷酸序列如seq id no.2所示的上游引物cmbhlh110-f和seq id no.3所示的下游引物cmbhlh110-r。

3.一种调控菊花花期的方法，其特征在于，包括调控权利要求1所述基因cmbhlh110在菊花中的表达量。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述调控包括超表达和敲低表达。

5.一种促进菊花提前开花的方法，其特征在于，在目标菊花的基因组中表达或超表达权利要求1所述基因cmbhlh110。

6.权利要求1所述基因cmbhlh110的表达载体的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述基因cmbhlh110连接到t载体的多克隆位点处上，转化dh5α感受态细胞，提取阳性质粒；

7.根据权利要求6所述构建方法，其特征在于，所述线性化所用的酶包括bamhi和ecori。

8.利用权利要求6或7所述构建方法得到的植物表达载体。

9.权利要求1所述基因cmbhlh110或权利要求8所述植物表达载体在调控菊花花期中的应用。

10.权利要求1所述基因cmbhlh110或权利要求8所述植物表达载体在培育不同花期菊花种质中的应用。

技术总结
本发明属于基因工程技术领域，具体公开了一种调控菊花花期的基因、表达载体和应用。本发明所述基因CmbHLH110，具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。本发明利用所述基因CmbHLH110构建植物表达载体，将所述植物表达载体转化入菊花材料中，得到转基因菊花材料。通过表型观察及分析获得具有开花时间差异的转基因菊花株系。结果发现，与未转基因植株相比，转入CmbHLH110基因的植株在短日照下提前开花，抑制CmbHLH110基因表达的植株在短日照下推迟开花，即CmbHLH110基因可以显著改变菊花开花时间。

技术研发人员：黄尧瑶,房伟民,蒋甲福
受保护的技术使用者：云南农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15