CN102268080B

CN102268080B - 植物开花相关蛋白GmFTLa及其编码基因和应用

Info

Publication number: CN102268080B
Application number: CN 201010196387
Authority: CN
Inventors: 孙洪波; 韩天富; 吴存祥; 侯文胜; 曹东
Original assignee: Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2010-06-02
Filing date: 2010-06-02
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2030-06-02
Also published as: CN102268080A

Abstract

本发明公开了一种植物开花相关蛋白GmFTLa及其编码基因和应用。本发明提供的蛋白质(GmFTLa)，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物开花相关的由序列1衍生的蛋白质。本发明还提供了该蛋白的编码基因及其应用。GmFTLa是植物开花的促进因子，与植物的光周期反应有明显的相关性，可改变植物的光周期反应敏感性，从而使植物的开花期、成熟期发生变化。本发明为通过分子手段培育广适应作物品种创造了条件，将在植物的遗传改良中发挥重要作用。

Description

植物开花相关蛋白GmFTLa及其编码基因和应用

技术领域

本发明涉及一种植物开花相关蛋白GmFTLa及其编码基因和应用。

背景技术

大豆是光周期反应敏感的短日照作物，单个品种的适应范围较为狭窄。长期以来，培育对光周期相对钝感的广适应大豆品种一直是大豆育种的重要目标。常规育种是大豆品种改良的主要方法，通过杂交和株系选择等培育出适合不同地区种植的大豆品种，但在光周期反应敏感性改良方面进展较为缓慢，目前，迫切需要采用分子育种手段，通过外源基因的引入或对内在基因的遗传操作，定向调节大豆品种的光周期反应敏感性，加快广适应品种的选育进程。

近年来，对拟南芥和水稻等模式植物开花途径的研究揭示了光周期调控植物开花的机制。相关研究表明，长日植物(如拟南芥)和短日植物(如水稻)开花的分子途径在进化上是保守的。因此，可借助模式植物开花相关基因的保守性从双子叶短日植物大豆中克隆、筛选光周期反应的关键基因，并通过改变光周期条件来分析其表达方式，通过遗传转化进一步验证基因的功能，进而通过基因操作手段获得光周期反应敏感性不同的大豆品种。

在拟南芥中，光受体接收外界光信号后，与生物钟基因相互作用将接收的光信号经CO(CONSTANCE)传递到下游基因FT(FLOWERINGLOCUST)，激活FT的表达，进而诱导花分生组织特征基因AP1的表达。在水稻中，hd3a为FT的同源基因，也具有促进开花的作用。对拟南芥和水稻的研究表明，FT和Hd3a是光信号的整合因子，是促进植物开花的关键基因。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物开花相关蛋白GmFTLa及其编码基因和应用。

本发明提供的蛋白质名称为GmFTLa(Glycine max FLOWER LOCUS T LIKE)，来源于豆科大豆属栽培大豆(Glycine max(L.)Merrill)，是如下(a)或(b)：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物开花相关的由序列1衍生的蛋白质。

序列1所示蛋白质由198个氨基酸残基组成，自氨基末端第30-187位为RKIP结构域。

为了使(a)中的GmFTLa便于纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1标签的序列

标签	残基	序列
			Poly-Arg	5-6(通常为5个)	RRRRR
Poly-His	2-10(通常为6个)	HHHHHH
			FLAG	8	DYKDDDDK
Strep-tag II	8	WSHPQFEK
			c-myc	10	EQKLISEEDL

上述(b)中的GmFTLa可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述(b)中的GmFTLa的编码基因可通过将序列表中序列2所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。

编码所述蛋白的基因也属于本发明的保护范围。

所述基因可为如下1)或2)或3)或4)的DNA分子：

1)序列表中序列2自5’末端第1至597位核苷酸所示的DNA分子；

2)序列表中序列2所示的DNA分子；

3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码植物开花相关蛋白的DNA分子；

4)与1)或2)或限定的DNA序列具有90％以上同源性，且编码植物开花相关蛋白的DNA分子。

上述严格条件可为在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC、0.1％SDS和1×SSC、0.1％SDS各洗膜一次。

序列表中的序列1由658个核苷酸组成，其开放阅读框架(ORF)为自5′末端第1至597位核苷酸。

含有所述基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌均属于本发明的保护范围。

可用现有的植物表达载体构建含有所述基因的重组表达载体。所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3’端非翻译区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3’端。使用所述基因构建重组植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子或组成型启动子，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用本发明的基因构建植物表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。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编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。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。

所述重组表达载体具体可为p3301m-FTL。所述p3301m-FTL为将所述基因***p3301m的多克隆位点得到的重组质粒。所述p3301m-FTL优选为将序列表的序列2自5’末端第1至597位核苷酸所示的DNA片段***p3301m的XbalI和SacI酶切识别位点之间得到的重组质粒。

所述p3301m的制备方法如下：

(1)用HindIII和EcoR I双酶切pBI221，回收3kb的DNA片段；

(2)用HindIII和EcoR I双酶切pCAMBIA3301，回收11256bp的DNA片段；

(3)将步骤(1)回收的DNA片段和步骤(2)回收的DNA片段连接，得到p3301m。

扩增所述基因的全长或其任意片段的引物对也属于本发明的保护范围。

本发明还保护一种培育转基因植物的方法，是将所述基因导入目的植物中，得到开花期早于所述目的植物的转基因植物。所述基因具体可通过所述重组表达载体导入所述目的植物中。携带有所述基因的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。目的植物(被转化的植物宿主)既可以是单子叶植物也可以是双子叶植物。所述双子叶植物可为拟南芥，如哥伦比亚生态型拟南芥。

所述基因可用于植物的育种。

实验证明，GmFTLa是植物开花的促进因子，与植物的光周期反应有明显的相关性，可改变植物的光周期反应敏感性，从而使植物的开花期、成熟期发生变化。本发明为通过分子手段培育广适应作物品种创造了条件，将在植物的遗传改良中发挥重要作用。

附图说明

图1为GmFTLa序列片段的PCR扩增产物电泳图谱。

图2为GmFTLa全长cDNA的PCR扩增产物电泳图谱。

图3为GmFTLa在光周期敏感品种自贡冬豆叶中的表达模式。

图4为重组质粒p3301m-FTL的图谱示意图。

图5为转基因拟南芥植株的PCR鉴定电泳图谱。

图6为野生型植株和2个株系的T₃代转GmFTLa基因植株的照片。

图7为野生型植株和2个株系的T₃代转GmFTLa基因植株的RT-PCR电泳图谱。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。下述实施例中的％，如无特殊说明，均为质量百分含量。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。下述实施例中的引物合成及测序工作均由北京三博公司完成。

自贡冬豆(光周期敏感品种)：参考文献：韩天富，王金陵.大豆开花后光周期反应的研究.植物学报，1995，37：863-869.；由四川省自贡市农业科学研究所杨华伟提供给申请人；中国农业科学院作物科学研究所保证向公众提供；公众也可以从国家农作物种质资源库获得该植物品种，自贡冬豆的编号为ZDD13278。

哥伦比亚生态型拟南芥(Col0)：参考文献：Hsu CY，Liu Y，Luthe DS，YuceeraC.Poplar FT2 Shortens the Juvenile Phase and Promotes Seasonal Flowering.Plant Cell，2006，18：1846-1861.；中国农业科学院作物科学研究所保证向公众提供。

实施例1、与植物开花期相关的蛋白GmFTLa及其编码基因的获得

利用reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)方法，获得大豆GmFTLa的片段，其编码的氨基酸序列具有RKIP的部分保守结构域。以自贡冬豆总RNA的反转录cDNA为模板，利用RACE技术(Rapid amplification cDNA ends，cDNA末端快速扩增技术)得到3’端和5’端片段，并克隆得到GmFTLa的全长cDNA。

1、GmFTLa序列片段的获得及证实

GenBank数据库中大豆EST序列(CA936882)编码的氨基酸具有保守RKIP的部分区域，拟南芥的开花促进因子FT基因编码的氨基酸含有保守的RKIP结构域，此EST序列可能是FT在大豆中同源基因的片段。以EST序列为模板设计引物M1和M2(序列表中的序列9和序列10)。

以对光周期敏感的大豆品种自贡冬豆为实验材料，设置长日照(16h光照/8h黑暗)和短日照(12h光照/12h黑暗)两种光周期处理方式。自贡冬豆在长日照条件(LD)下不开花，在短日照(SD)下开花。提取SD下自贡冬豆叶片的总RNA，并反转录为cDNA，以其为模板用M1和M2组成的引物对进行RT-PCR。

PCR反应体系：

H₂O 18.3μl

10×PCR缓冲液 2.5μl

反转录的cDNA 1.0μl

M1(10.0μM) 0.5μl

M2(10.0μM) 0.5μl

dNTP mix(2.5mM) 2.0μl

Taq酶(5U/μl) 0.2μl

总计 25.0μl

PCR反应条件：

94℃，5min

72℃，10min

4℃，保存。

将PCR产物进行1％琼脂糖凝胶电泳。结果如图1所示，其中，M为DL2000的DNA分子量标准，1和2为GmFTLa片段的PCR产物。结果表明：得到217bp的目的片段。

应用多功能DNA纯化回收试剂盒胶回收PCR产物，回收产物连接到pMD18-T载体，最后连接产物转化DH5α感受态细胞。经测序所得序列片段与EST序列的同源性为90.65％，编码的氨基酸具有部分RKIP保守结构域。

2、5’RACE的扩增

在GmFTLa序列片段的5’端设计嵌套引物M3和M4(序列表中的序列3和序列4)，与RACE试剂盒(FirstChoice^TM RLM-RACE Catalog # 1700)提供的外部引物(5’-GCTGATGGCGATGAATGAACACTG-3’)和内部引物(5’-CGCGGATCCGAACACTGCGTTTGCTGGCTTTGATG-3’)分别组成一对引物进行PCR扩增。第一轮PCR产物稀释500倍后用于第二轮模板。

第一轮反应混合物如下：

H₂O 18.3μl

10×PCR缓冲液 2.5μl

反转录的cDNA 1.0μl

5’外部引物(10.0μM) 0.5μl

M3(10.0μM) 0.5μl

dNTP mix(2.5mM) 2.0μl

Taq酶(5U/μl) 0.2μl

总计 25.0μl

PCR反应条件：

94℃，5min

72℃，10min

4℃，保存。

第二轮PCR反应程序与第一轮相同，反应混合物中引物改为5’内部引物和M4，其余成分不变。第二轮PCR反应将退火温度调整为62℃，其余反应程序与第一轮相同。

第一轮扩增产物经1.0％琼脂糖凝胶电泳的结果呈弥散状。第二轮扩增产物经1.0％琼脂糖凝胶电泳检测，结果获得大约400bp的条带。回收该片段，连接到pMD18-T载体上，进行测序。测序结果表明：此片段含有约35bp的原EST的5’端序列，还扩增出约375bp的新片段。

3、3’RACE的扩增

为获得GmFTLa的3’端序列，在GmFTLa序列片段的3’端设计引物M5和M6(序列表中的序列5和序列6)，分别与3’RACE试剂盒(FirstChoice^TM RLM-RACE Catalog#1700)所提供的外部引物(5’-GCGAGCACAGAATTAATACGACT-3’)和内部引物(5’-CGCGGATCCGAATTAATACGACTCACTATAGG-3’)组成一对引物进行PCR扩增。第一轮PCR产物稀释500倍后用于第二轮模板。

第一轮反应混合物如下：

H₂O 18.3μl

10×PCR缓冲溶液 2.5μl

反转录的cDNA 1.0μl

3’外部引物(10.0μM) 0.5μl

M5(10.0μM) 0.5μl

dNTPmix(2.5mM) 2.0μl

Taq酶(5U/μl) 0.2μl

总计 25.0μl

PCR反应条件：

94℃，5min

72℃，10min

4℃，保存。

第二轮PCR反应程序与第一轮相同，反应混合物中引物改为3’内部引物和M6，其余成分不变。第二轮PCR反应将退火温度调整为64℃，其余反应程序与第一轮相同。

第一轮扩增产物经1％琼脂糖凝胶电泳的结果呈弥散状，第二轮扩增产物为大约209bp的条带。回收该片段，连接到pMD18-T载体上，进行测序。测序结果表明：此片段含有约143bp的原EST的3’端序列，还扩增出66bp的新片段。

4、获得GmFTLa基因的全长

为获得GmFTLa基因的全长，将GmFTLa片段、5’RACE和3’RACE获得的序列进行拼接，在拼接序列的5’和3’序列的两端分别设计引物M7和M8(序列表中的序列7和序列8)。

将短日照条件下生长的自贡冬豆叶的总RNA反转录为cDNA，用RT-PCR方法扩增全长GmFTLa，反应混合物如下：

H₂O 18.3μl

10×PCR缓冲液 2.5μl

反转录的cDNA 1.0μl

M7(10.0μM) 0.5μl

M8(10.0μM) 0.5μl

dNTPmix(2.5mM) 2.0μl

Taq酶(5U/μl) 0.2μl

总计 25.0μl

PCR反应条件：

94℃，5min

72℃，10min

4℃，保存。

将PCR反应产物进行1.0％的琼脂糖凝胶电泳检测。结果如图2所示，其中，M为GeneRuler^TM DNA ladder Mix(MBI-SM0331)的DNA分子量标准，1-2为全长GmFTLa基因cDNA的PCR扩增结果。

回收658bp的PCR产物，连接到pMD18-T载体上，得到重组质粒pMD18-T，进行测序。测序结果表明：PCR产物的核苷酸序列如序列表的序列2所示。序列2所示DNA编码序列1所示的蛋白。将序列1所示蛋白命名为GmFTLa蛋白，由198个氨基酸残基组成。将GmFTLa蛋白的编码基因命名GmFTLa基因。GmFTLa蛋白的cDNA由658个核苷酸组成，如序列表的序列2所示，开放阅读框为序列2自5’末端第1至597位核苷酸。

实施例2、GmFTLa在大豆不同发育时期叶中的表达情况

将自贡冬豆种植在16h光照/8h黑暗的条件下直到单叶展开，选取生长一致的幼苗分别进行短日照(SD；12h光照/12h黑暗)和长日照(LD；16h光照/8h黑暗)处理。

自进行不同光周期处理开始，每天提取大豆叶中的总RNA，反转录为cDNA，应用Real-time RT-PCR方法，以GmACTIN为内标基因，检测GmFTLa在大豆不同发育时期叶中的相对表达量(以表达量最低时间点的数值为1，其余的数值均和最低点相比较得出的相对表达量)。检测GmFTLa所用的引物对由M11和M12组成(序列表的序列11和序列12)。检测GmACTIN所用的引物对由M13和M14组成(序列表的序列13和序列14)。

Real-time PCR扩增的反应体系：

Premix Ex TaqTM(2×) 10.0μl

M11(或M13)(10.0μM) 0.4μl

M12(或M14)(10.0μM) 0.4μl

ROX Reference Dye(50×) 0.4μl

反转录的cDNA模板 2.0μl

H₂O 6.8μl

总计 20.0μl。

Real-time PCR扩增的反应条件：

预变性：

95℃ 30s

PCR反应：

溶解曲线分析：60℃。

结果见图3。在短日照条件下，随着生殖发育的进行，GmFTLa在叶中的表达表现为逐渐升高的趋势，在25d时达到表达的高峰，这说明在大豆由营养生长向生殖发育的转换过程中，GmFTLa的表达有逐渐增高的趋势。在长日照条件下，GmFTLa在整个生长期中的表达模式基本没有变化，始终低水平表达，且表达量一直低于短日照下同时间点的表达。以上结果表明：短日照诱导GmFTLa的表达，且其表达随着生殖发育的进行表达量提高。

实施例3、转GmFTLa基因植物的获得和鉴定

一、转GmFTLa基因植物的获得

1、重组质粒p3301m-FTL的构建

(1)质粒p3301m的构建

①用HindIII和EcoR I双酶切pBI221(购自CLONTECH公司，回收约3kb的DNA片段；

②用HindIII和EcoR I双酶切pCAMBIA3301(澳大利亚CAMBIA)，回收11256bp的DNA片段；

③用T₄DNA连接酶将步骤①回收的DNA片段和步骤②回收的DNA片段连接，得到重组质粒p3301m。

(2)GmFTLa基因的克隆

将单叶展开期的自贡冬豆在短日照条件(12h光照/12h黑暗)下培育，在短日照处理的19天取样，然后提取叶片的总RNA并反转录为cDNA。以cDNA为模板进行RT-PCR，得到PCR产物(GmFTLa基因)。

RT-PCR引物上游和下游分别引入XbalI和SacI酶切识别位点，序列如下：

5’-CGTCTAGAATGAAAGTCATAACAAA-3’(序列15)；

5’-ATGAGCTCTTAACATAGCCTTCTTC-3’(序列16)。

PCR反应体系：

H₂O 18.3μl

10×PCR缓冲液 2.5μl

质粒DNA 1.0μl

M11(10.0μM) 0.5μl

M12(10.0μM) 0.5μl

dNTPmix(2.5mM) 2.0μl

Taq酶(5U/μl) 0.2μl

总计 25.0μl

PCR反应条件：

94℃，5min

72℃，10min

4℃，保存。

(3)重组质粒p3301m-FTL的构建

①用限制性内切酶XbalI和SacI双酶切步骤(2)的PCR产物，回收酶切产物。

②用限制性内切酶XbalI和SacI双酶切质粒p3301m，回收载体骨架。

③将步骤①的酶切产物与步骤②的载体骨架用T₄DNA连接酶16℃连接过夜。

④将连接产物通过热激法转化大肠杆菌(E.coli)DH5α(购自天根生化科技有限公司)，在含有50mg/L卡那霉素的LB培养基上筛选阳性克隆；提取阳性克隆的质粒DNA，以M11、M12为引物进行PCR鉴定，PCR鉴定阳性的质粒进行测序鉴定。测序结果表明，得到了重组质粒p330lm-FTL(在p3301m的XbalI和SacI酶切位点之间***了序列表的序列2自5’末端第1至597位核苷酸)。重组质粒p3301m-FTL的结构示意图见图4。

2、制备重组农杆菌

用重组质粒p3301m-FTL转化农杆菌Gv3101(购自天根生化科技有限公司)感受态细胞，在LB培养基(含利福平50mg/L，庆大霉素25mg/L，卡那霉素50mg/L)上28℃培养两天。挑选阳性克隆，以M15和M16为引物做菌液PCR的鉴定，均扩增出大小约为597bp的目标条带，即得到了含有重组质粒p3301m-FTL的重组农杆菌。将重组农杆菌接种于LB培养基(含利福平50mg/L，庆大霉素25mg/L，卡那霉素50mg/L)，28℃、250rpm培养至OD600为0.6-0.8，在5000rpm离心5min收集菌体，用MS液体培养基悬浮菌体(菌液的OD值约为0.6)，即为重组农杆菌悬液。

3、转基因拟南芥的获得

重组农杆菌悬液中加入Silwet-L77，采用沾花浸染法转化拟南芥Col0，收获T₁代种子。在4℃将T₁代种子平铺到培养基上春化3d，然后直接种植在营养土中，生长20d后，用0.5‰的除草剂(草丁膦；PPT)喷洒转化植株。因为pCAMBIA3301带有抗除草剂的基因，基因转化时抗除草剂基因和目的基因将整合到植物基因组中，在喷洒除草剂后未成功转基因的植株将死亡，转基因的阳性植株能够正常生长。

T₂代表示T₁代自交产生的种子及由它所长成的植株，T₃代表示T₂代自交产生的种子及由它所长成的植株。分株系收获T₂代种子。然后经相同的筛选过程得到纯合的T₃代拟南芥种子。将T₃代的种子直接播种到培养土中，得到的植株即为T₃代转GmFTLa植株。

二、转空载体对照植物的获得

用质粒p3301m转化农杆菌Gv3101，得到重组农杆菌，用重组农杆菌转化拟南芥Col0，得到转空载体对照植株，方法同步骤一。

三、转GmFTLa基因植物的PCR鉴定

分别提取T₃代转GmFTLa基因植株和T₃代转空载体对照植株的基因组DNA。以基因组DNA为模板，用引物M17和M18(序列表中的序列17和序列18)进行PCR。以p3301m-FTL为正对照，水作为空白对照。

PCR反应条件：

94℃，5min

72℃，10min

4℃，保存。

结果如图5所示。图5中，M：Marker；1：水；2，3：转基因植株；4：转空载体对照植株；5：正对照。正对照和T₃代转GmFTLa基因植株均显示有317bp的目的基因条带，转空载体对照植株中未出现该目的基因条带。

四、转GmFTLa基因植物的表型鉴定

将10个株系的T₃代转GmFTLa基因植株、10个株系的T₃代转空载体对照植株和野生型植株(拟南芥Col0)的种子(每个株系10粒种子)直接播种到培养土中，使其萌发；然后在相同条件下培养(16h光照/8h黑暗)。

萌发21天后，野生型植株和2个株系的T₃代转GmFTLa基因植株的照片见图6。图6中，Col0：野生型植株；1-2：2个株系的T₃代转GmFTLa基因植株。与野生型植株相比，转GmFTLa基因植株的开花期明显提前。其它株系的转GmFTLa基因植株的表型同图中的两个株系，转空载体对照植株的表型同野生型植株。

萌发21天后，分别提取野生型植株、2个株系的T₃代转GmFTLa基因植株、T₃代转空载体对照植株的总RNA，反转录为cDNA，以cDNA为模板，用引物17和引物18进行RT-PCR。以拟南芥的TUBLIN基因为内标基因(引物19和引物20组成的引物对)。结果见图7。图7中，Col0：野生型植株；1-2：2个株系的T₃代转GmFTLa基因植株。野生型植株中没有GmFTLa基因表达，而转GmFTLa基因植株的中，GmFTLa基因强表达。

记录种子萌发到初次出现花蕾的时间为开花期(以天计)，开花期后的基生叶数量(以片计)和的茎生叶数量(以片计)。结果见表2。

表2各个株系的拟南芥的开花时间、基生叶和茎生叶的统计结果

从表2可看出，转基因的植株开花时间平均为22.0d，比野生型和转p3301m质粒对照植株分别提前开花大约7.3d和7.5d；转基因植株的基生叶和茎生叶的数量为9.9片，比野生型和转p3301m质粒的对照植株分别少2片和1.6片时开花，说明GmFTLa在拟南芥中过表达促进其早开花，可能具有与FT相似的功能：GmFTLa为大豆开花的促进因子。

序列表

<110>中国农业科学院作物科学研究所

<120>植物开花相关蛋GmFTLa及其编码基因和应用

<130>CGGNARY 102356

<160>20

<210>1

<211>198

<212>PRT

<213>

<400>1

Met Lys Val Ile Thr Lys His Lys Lys Thr Asn Cys Lys Val Val Ser

1 5 10 15

Thr Val Ser Leu Leu Ile Met Pro Arg Gly Ser Arg Asp Pro Leu Val

20 25 30

Val Gly Arg Val Ile Gly Asp Val Leu Asp Pro Phe Glu Cys Ser Ile

35 40 45

Pro Met Arg Val Thr Tyr Asn Asn Lys Asp Val Ser Asn Gly Cys Glu

50 55 60

Phe Lys Pro Ser Gln Val Val Asn Gln Pro Arg Ile Asn Ile Gly Gly

65 70 75 80

Asp Asp Phe Arg Asn Phe Tyr Thr Leu Ile Ala Val Asp Pro Asp Ala

85 90 95

Pro Ser Pro Ser Asp Pro Asn Phe Arg Glu Tyr Leu His Trp Leu Val

100 105 110

Thr Asp Ile Pro Ala Thr Thr Gly Pro Thr Phe Gly His Glu Val Val

115 120 125

Thr Tyr Glu Asn Pro Arg Pro Met Met Gly Ile His Arg Ile Val Phe

130 135 140

Val Leu Phe Arg Gln Gln Gly Arg Glu Thr Val Tyr Ala Pro Gly Trp

145 150 155 160

Arg Gln Asn Phe Ile Thr Arg Glu Phe Ala Glu Leu Tyr Asn Leu Gly

165 170 175

Leu Pro Val Ala Ala Val Tyr Phe Asn Ile Gln Arg Glu Ser Gly Cys

180 185 190

Gly Gly Arg Arg Leu Cys

195

<210>2

<211>658

<212>DNA

<213>2

<400>2

atgaaagtca taacaaagca taagaaaacc aattgtaaag tagtttccac tgtctcctta 60

ttgatcatgc ctcgtggaag tagggaccct ctagttgttg ggcgtgtgat tggggatgta 120

ttggaccctt ttgaatgttc tattcctatg agggtcacct acaataacaa agatgtcagc 180

aatggatgtg aattcaaacc ctcacaagtt gtcaaccaac caagaataaa tatcggtggt 240

gatgatttca ggaacttcta cactttgatc gcggttgatc ctgatgcacc tagcccaagt 300

gatcccaatt tcagagaata cctccattgg ttagtaactg acattccagc aacaacgggg 360

cctactttcg gtcatgaggt tgtaacatat gaaaatccac gacccatgat ggggatccat 420

cgtatagtct ttgtgttatt tcgtcaacag ggtagagaga cagtgtatgc accaggatgg 480

cgccaaaatt tcattactag agaatttgct gaactttaca atcttggatt gccagttgct 540

gctgtctatt ttaacatcca gagagaatct ggttgtggtg gaagaaggct atgttaataa 600

taaggtttaa ataaattttt gatctttata aaataaggga cttttgaatg tgttttta 658

<210>3

<211>24

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223><400>3

tgttatttcg tcaacagggt agag 24

<210>4

<211>24

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>4

atatgaaaat ccacgaccca tgat 24

<210>5

<211>25

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>5

tctctctacc ctgttgacga aataa 25

<210>6

<211>25

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>6

tggtgcatac actgtctctc taccc 25

<210>7

<211>26

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>7

atgaaagtca taacaaagca taagaa 26

<210>8

<211>25

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>8

taaaaacaca ttcaaaagtc cctta 25

<210>9

<211>25

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>9

gaggttgtaa catatgaaaa tccac 25

<210>10

<211>22

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>10

atagccttct tccaccacaa cc 22

<210>11

<211>25

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>11

tgaaagtcat aacaaagcat aagaa 25

<210>12

<211>23

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>12

ggtgaccctc ataggaatag aac 23

<210>13

<211>22

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>13

gagcaagaac tcgagactgc aa 22

<210>14

<211>20

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>14

ttccagcagc ttccatttca 20

<210>15

<211>25

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>15

cgtctagaat gaaagtcata acaaa 25

<210>16

<211>25

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>16

atgagctctt aacatagcct tcttc 25

<210>17

<211>25

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>17

aacaaagcat aagaaaacca attgt 25

<210>18

<211>23

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>18

aatggaggta ttctctgaaa ttg 23

<210>19

<211>22

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>19

ctgtctccaa gggttccagg tt 22

<210>20

<211>21

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>20

gaagaagtga agacggggga a 21

Claims

1.一种蛋白质，是由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质。

2.编码权利要求1所述蛋白的基因。

3.如权利要求2所述的基因，其特征在于：它为如下1)或2)的DNA分子：

1)序列表中序列2自5’末端第1至597位核苷酸所示的DNA分子；

2)序列表中序列2所示的DNA分子。

4.含有权利要求2或3所述基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。

5.如权利要求4所述的重组表达载体，其特征在于：

所述重组表达载体为p3301m-FTL；所述p3301m-FTL为将权利要求2或3所述基因***p3301m的多克隆位点得到的重组质粒；所述p3301m的制备方法如下：

(1)用HindIII和EcoR I双酶切pBI221，回收3kb的DNA片段；

(2)用HindIII和EcoR I双酶切pCAMBIA3301，回收11256bp的DNA片段；

6.一种培育转基因植物的方法，是将权利要求2或3所述基因导入目的植物中，得到开花期早于所述目的植物的转基因植物。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：权利要求2或3所述基因通过权利要求4或5所述重组表达载体导入所述目的植物中。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述双子叶植物为拟南芥。

10.权利要求2或3所述基因在植物育种中的应用。