CN111607604B

CN111607604B - 棉花ghpsat2基因在促进植物开花中的应用

Info

Publication number: CN111607604B
Application number: CN202010225654.XA
Authority: CN
Inventors: 喻树迅; 程小倩; 魏恒玲; 李林; 王寒涛; 马亮; 付小康
Original assignee: Shandong Zhongli Cotton Technology Co ltd; Institute of Cotton Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Shandong Zhongli Cotton Technology Co ltd; Institute of Cotton Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2021-12-14
Anticipated expiration: 2040-03-27
Also published as: CN111607604A

Abstract

本发明公开了棉花GHPSAT2基因在促进植物开花中的应用，属于植物基因工程技术领域。GHPSAT2基因具有SEQ ID No.3所示的核苷酸序列并可编码SEQ ID No.4所示氨基酸序列。本发明通过转基因技术获得的转GHPSAT2基因的拟南芥植株，使得拟南芥开花时间显著提前，表明GHPSAT2基因在促进棉花开花方面具有关键作用。本发明为短季棉培育提供了有利的基因资源。

Description

棉花GHPSAT2基因在促进植物开花中的应用

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体地，涉及GHPSAT2基因在促进植物开花中的应用。

背景技术

棉花是我国重要的经济作物和纺织原料，对中国国民经济的发展具有无可替代的作用。但我国人口众多，可耕作土地面积相对较少，粮棉争地的矛盾突出。早熟棉是适宜缓解当前粮棉争地、植被面积逐渐减少现状的一种棉花类型。利用其生育期短、可晚播等的特点可以与冬季作物实现粮棉一年两熟提高土地复种指数，扩大棉花种植区域，避开早春干旱、低温等因素引发的苗期病虫害，减少农药污染和田间管理用工，可实现经济效益和生态效益的协调发展和共同提高，而开花作为植物的性状之一在棉花和其他物种中都有大量的研究。

PSAT2基因属于天冬氨酸氨基转移酶家族，目前在植物中的研究很少。但在人体中简称为AST，主要存在于人类心肌、肝脏和肾脏等组织中。正常情况下AST在血清中的含量很低，当相关组织受到损伤时会使得血清中的AST含量发生变化。因此，医学上通过检测血清中AST的浓度来判断相关组织的损伤程度，目前大部分的研究均是据此以及与血小板的比率来判断肝脏是否受损及损伤程度。

在植物中，1995年，Gregory J.Wadsworth在大豆中克隆了PSAT2，并证明其能够编码线粒体同工酶AAT4，这是线粒体同工酶在双子叶植物中的首次报道。AAT可以催化草酰乙酸盐和谷氨酸盐中天冬氨酸氨基的可逆转移，植物体内包含多种AAT，根据其在凝胶电泳中的迁移速率不同大豆中的AAT能够分为五种，从慢到快依次为命名为AAT1至AAT5，植物中的AAT已被证明能够参与新陈代谢。

发明内容

发明人从陆地棉中克隆出棉花GHPSAT2基因，通过构建该基因的过表达载体，蘸花法转化拟南芥，T₃代转基因拟南芥出现了提前开花的表型。因此认为GHPSAT2在促进棉花开花方面可能具有关键作用，可以作为短季棉培育的有利基因资源。从而完成本发明。

本发明提供了GHPSAT2基因在提高促进植物开花中的应用，所述GHPSAT2基因具有SEQ ID No.3所示的核苷酸序列。该基因的开放阅读框为1263bp。

在本发明的一些实施方案中，SEQ ID No.3所示的核苷酸序列能够编码SEQ IDNo.4所示氨基酸序列。该氨基酸序列包含420个氨基酸，蛋白的相对分子量为46.26kDa，等电点为8.52。

在本发明的一些实施方案中，在植物中提高GHPSAT2基因的表达量，以促进植物开花。

在本发明的一些具体实施方案中，所述的在植物中提高GHPSAT2基因的表达量是通过如下方法实现：提高植物内源GHPSAT2基因的表达，或在植物中过表达外源GHPSAT2基因。

在本发明的一个具体要求实施方案中所述过表达外源GHPSAT2基因是指将所述GHPSAT2基因利用植物表达载体，经农杆菌介导转化到植物中进行表达。

进一步地，所述GHPSAT2基因通过植物表达载体导入植物细胞、组织或器官。

更进一步地，所述植物表达载体通过一种组成型或诱导型启动子驱动所述GHPSAT2基因的表达。

再进一步地，所述组成型启动子是35S启动子。

在本发明中，所述促进开花是指促使植物开花期提前。

在本发明中，所述植物是棉花、玉米、水稻、小麦或拟南芥。

本发明的有益效果

本发明通过转基因技术获得的转GHPSAT2基因的拟南芥植株，使得拟南芥开花时间显著提前，表明GHPSAT2基因在促进棉花开花方面可能具有关键作用。本发明为短季棉培育提供了有利的基因资源。

附图说明

图1示出了PCR检测转基因拟南芥株系中GHPSAT2基因的表达情况。WT为非转基因拟南芥，16、18和55为三个转基因拟南芥株系。

图2示出了荧光定量PCR检测转基因拟南芥株系中GHPSAT2基因的表达情况。WT为非转基因拟南芥，16、18和55为三个转基因拟南芥株系。

图3示出了转基因拟南芥株系开花表型。WT为非转基因拟南芥，16、18和55为三个转基因拟南芥株系。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例

以下例子在此用于示范本发明的优选实施方案。本领域内的技术人员会明白，下述例子中披露的技术代表发明人发现的可以用于实施本发明的技术，因此可以视为实施本发明的优选方案。但是本领域内的技术人员根据本说明书应该明白，这里所公开的特定实施例可以做很多修改，仍然能得到相同的或者类似的结果，而非背离本发明的精神或范围。

除非另有定义，所有在此使用的技术和科学的术语，和本发明所属领域内的技术人员所通常理解的意思相同，在此公开引用及他们引用的材料都将以引用的方式被并入。

那些本领域内的技术人员将意识到或者通过常规试验就能了解许多这里所描述的发明的特定实施方案的许多等同技术。这些等同将被包含在权利要求书中。

本文中提到的但未列出的各种试剂溶液均按《分子克隆实验指南》第三版上的方法配制，生化试剂为分析纯或以上级。

本发明用于的材料、试剂与耗材、药品、培养基等如下：

1.棉花材料

本实施例选取的棉花材料为中棉所50号，拟南芥材料为哥伦比亚野生型(WT)。均种植于温室内，管理措施为正常实验室管理。

2.试剂与耗材

2.1酶及试剂盒：限制性内切酶、PCR反应体系相关酶、胶回收试剂盒(购自北京全式金生物技术有限公司)、质粒小提试剂盒(购自美基生物公司)，CTAB法DNA提取相关试剂。

2.2其他药品：琼脂糖为西班牙原装产品，蛋白胨、酵母提取物、氯仿、异戊醇、乙醇、异丙醇、氯化钠等为国产分析纯，卡那青霉素等购自宝生物工程大连有限公司，大肠杆菌感受态细胞DH5α购自北京天根生化科技公司。

2.3培养基：LB液体培养基：胰蛋白胨(Tryptone)10g/L、酵母提取物(Yeastextract)5g/L、氯化钠(NaCl)10g/L；LB固体培养基：胰蛋白胨(Tryptone)10g/L、酵母提取物(Yeast extract)5g/L、氯化钠(NaCl)10g/L、琼脂粉(Agar)15g/L，定容至1L；LB选择培养基：在LB铺平板前，待培养基高压灭菌冷却至55℃时加入相应浓度抗生素，摇匀后铺平板。1/2MS固体培养基：1/2MS 22g/L，琼脂粉(agar powder)8g/L，蔗糖(sucrose)30g/L。

2.4主要仪器：：PCR扩增仪(BIO-RAD)，高速离心机(Hettich MIKRO 200R)、电泳设备(BIO-RAD)、凝胶成像***(BIO-RAD)、荧光定量PCR仪(ABI7500)、电热恒温培养箱(上海森信)、恒温培养振荡器(上海智城)、人工气候试验箱(赛福)、人工气候室。

实施例PBI121-GhPSAT2表达载体的构建

1从CottonFGD上获得GhPSAT2(Gh_D07G1721)的基因序列，采用Oligo7软件设计引物，采用PCR的方法从陆地棉中棉所50号中扩增，其CDS序列长1263bp，编码420个氨基酸，蛋白的相对分子量为46.26213kDa，等电点为8.52。

扩增引物如下：

上游引物F(SEQ ID No.1)：5'-ATGGCAGCAACATCTCTAAAT-3'

下游引物R(SEQ ID No.2)：5'-TCAAGCATGCTTTGCCTGGAA-3'

开放阅读框序列为(SEQ ID No.3)：

ATGGCAGCAACATCTCTAAATGCCCCTAACGCTCCTCTCCTTCAAAAGACCCATCAAACTCATGTCTTTCTCAAACCCATCTCCACCATTCCTTGTCAAACCTCTGCCAAGCGCTTCTCCATCTCTTGTTCCGCAACTACCCAAGATCGCCTCTCCGTCCAATCCCAATCTCAAGATCGGGTCTTTAACTTCGCCGCCGGTCCCGCCACCTTACCCGAGAACGTCCTCCTCAAAGCCCAATCCGAGCTTTACAACTGGCACGGATCTGGCATGAGCGTTATGGAAATGAGCCACCGTGGTAAGGATTTCCGTTCTATTATCGAAAAAGCCGAGGCCGATCTCCGTTCTCTTCTCAACATCCCTGAAAACTACGCCGTTTTGTTCCTCCAAGGTGGAGCCACCACCCAGTTCGCTGCTGTCCCTTTGAATCTCTGTGCCCCAGGTGACTCCGTTGATTATCTTGTTACTGGATCTTGGGGAGACAAGGCTTTCAAAGAAGCTAAGAAATACTGCAACCCCAAAGTCATTTGGAGTGGGAAATCGGAGAACTACGTCAGGGTTCCCTCGTTCGATGGTTTAGAACTGAACCCGAATGCCAAGTATTTGCATATATGCGCCAATGAGACCATTTACGGGGTTGAGTTCAAGGACTACCCAGTTCCCCGCAATCCAAATGGGGTTCTTGTTGCTGATATGTCTTCCAATTTTTGTTCCAAACCTGTTGATGTAACCAAGTTTGGGTTGATTTATGCTGGTGCGCAGAAGAATGTGGGGCCATCCGGGGTTTGCATCGTGATCGTGAGGAAGGATCTTCTAGGAAATGCACAAGAGAGTACCCCTGTGATGCTTGATTACAAGATCCACGCCGACAACAACTCTTTGTACAACACACCTCCATGTTATGGGATTTATATGTGCGGGCTGGTGTTTGAAGACCTTTTGAAGCAGGGAGGACTGGAAGAGGTTGAGAAGAAGAACCAAAAGAAAGCTGGTATATTGTACAATGCCATCGATGAAAGCAAAGGATTCTACAGGTGCCCTGTTGAGAAATCTGTAAGGTCGCTGATGAATGTTCCATTCACATTGGAGAAGTCAGAGTTGGGTGCTGAGTTTTTAAAGGAAGCCGAGAAGGAGAAGATGGTGCAGCTCAAGGGACATAGGTCGGTGGGAGGCATGCGAGCTTCCATTTATAATGCTATGCCTTTGGCTGGAGTTGAGAAGTTGGTTGCTTTCATGAAGGATTTCCAGGCAAAGCATGCTTGA

编码的氨基酸序列为(SEQ ID No.4)：

MAATSLNAPNAPLLQKTHQTHVFLKPISTIPCQTSAKRFSISCSATTQDRLSVQSQSQDRVFNFAAGPATLPENVLLKAQSELYNWHGSGMSVMEMSHRGKDFRSIIEKAEADLRSLLNIPENYAVLFLQGGATTQFAAVPLNLCAPGDSVDYLVTGSWGDKAFKEAKKYCNPKVIWSGKSENYVRVPSFDGLELNPNAKYLHICANETIYGVEFKDYPVPRNPNGVLVADMSSNFCSKPVDVTKFGLIYAGAQKNVGPSGVCIVIVRKDLLGNAQESTPVMLDYKIHADNNSLYNTPPCYGIYMCGLVFEDLLKQGGLEEVEKKNQKKAGILYNAIDESKGFYRCPVEKSVRSLMNVPFTLEKSELGAEFLKEAEKEKMVQLKGHRSVGGMRASIYNAMPLAGVEKLVAFMKDFQAKHA

2具体克隆基因的过程为：

2.1取样方法

在棉花的盛花期，取成熟的棉花叶片，速冻于液氮，存于-80℃冰箱备用。

2.2RNA的提取

以下所有离心步骤均在室温下进行。

1)匀浆处理：100mg植物叶片在液氮中迅速研磨成粉末，加入700μL SL(使用前加入β-巯基乙醇)，立即剧烈震荡使样品混匀。

2)12,000rpm离心2min。

3)将上清液转移至过滤柱CS上，12,000rpm离心2min，小心吸取收集管中的上清至新的RNase-Free的离心管中，吸头避免接触收集管中的细胞碎片。

4)加入0.4倍上清体积的无水乙醇，混匀，将混合物转入吸附柱CR3中，12,000rpm离心15sec，倒掉收集管中的废液，将吸附柱CR3放回收集管中。

5)向吸附柱CR3中加入350μL去蛋白液RW1，12,000rpm离心15sec，倒掉收集管中的废液，将吸附柱CR3放回收集管中。

6)DNaseI工作液：取10μlDNaseI储存液和70μL RDD溶液轻柔混匀。

7)向CR3中加入80μL的DNaseI工作液，室温静止15min。

8)静置完后，向CR3中加入350μl去蛋白液RW1，12,000rpm离心15sec，倒掉收集管中的废液，将吸附柱CR3放回收集管中。

9)向吸附柱CR3中加入500μL漂洗液RW(使用前加入乙醇)，12,000rpm离心15sec，倒掉收集管中的废液，将吸附柱CR3放回收集管中。

10)重复步骤9。

11)12,000rpm(～13,400×g)离心2min，将吸附柱CR3放入一个新的RNase-Free离心管中，向吸附膜的中间部位悬空滴加30-50μL RNase-FreeddH₂O，室温放置2min，12,000rpm(～13,400×g)离心1min，得到RNA溶液。

注意：洗脱缓冲液体积不应少于30μL，体积过小影响回收效率。RNA样品请在-70℃中保存。如果预期RNA得率大于30μg，可将步骤11中离心得到的RNA溶液再加入吸附柱CR3中，室温放置2min，12,000rpm(～13,400×g)离心1min，得到RNA溶液。

为预防RNase污染，注意事项：

1)经常更换新手套。因为皮肤经常带有细菌，可能导致RNase污染；

2)使用无RNase的塑料制品和枪头避免交叉污染；

3)RNA在裂解液SL中时不会被RNase降解。但提取后继续处理过程中应使用不含RNase的塑料和玻璃器皿。

4)配制溶液应使用RNase-Free ddH₂O。

2.3反转录

RNA的反转录方法参照采用TaKaRa的反转录试剂盒6210A的说明书进行，体系配置在冰上进行，具体操作如下：

65℃保温5min，冰上迅速冷却，配置下列体系：

缓慢混匀。

45℃45min(反转录反应)；

70℃15min(反转录酶的失活反应)；

4℃∞。

将反转录产物cDNA溶液稀释8倍作为PCR反应模板。

2.4基因克隆的PCR反应体系、程序和产物检测

选用酶切位点为BamH I(GGATCC)和Sac I(GAGCTC)。

合成加接头的引物(包含酶切位点BamH I和Sac I)序列如下：

上游引物F(SEQ ID No.5)：

5'-CACGGGGGACTCTAGAGGATCCATGGCAGCAACATCTCTAAAT-3'

下游引物R(SEQ ID No.6)：

5'-GATCGGGGAAATTCGAGCTCTCAAGCATGCTTTGCCTGGAA-3'

1)PCR反应体系

根据PrimeSTAR GXL DNA聚合酶说明书，PCR反应体系如下：

2)PCR反应程序

3)PCR产物的检测

取2μL PCR产物，加入2μL 6×Loading Buffer，混匀，点样于1％琼脂糖凝胶，电泳检测。

2.5PCR产物的胶回收

1)在紫外灯下从电泳胶上切下所需回收的条带，注意刀片需消毒，胶块应尽量小，使之易融化完全；

2)事先将一个Eppendorf管称重，然后将胶块放入后再次称重，获得胶块的重量；

3)以每100mg胶块加入300μL的量加入Binding Buffer，查看胶块是否浸在液体中；

4)55℃水浴10min以融化胶块释放DNA，期间每2-3min需取出震荡；

5)待胶块完全融化后按照每100mg胶块150μL的量加入异丙醇，充分震荡混匀；

6)将High Pure Filter Tube安装到Collection Tube上；

7)将所有Eppendorf管中的液体转移到High Pure Filter Tube中去，注意不要超过700μL，若超过需分两次离心；

8)12,000rpm离心1min，倒掉收集管中的液体；

9)加入500μL Wash Buffer后再次离心1min；

10)倒掉收集管中的液体后再次加200μL的Wash Buffer，12,000rpm离心1min；

11)小心将Filter Tube取下后装入一个新的Effendorf管上；

12)在滤芯的正中加上30μL的Elution Buffer，室温放置1min，12,000rpm离心1min。

2.6双酶切PBI121载体

按照说明书配置下列体系：

37℃孵育30min，加入10μL 6×Loading Buffer，混匀，点样于1％琼脂糖凝胶电泳检测，胶回收，测定浓度。

2.7连接

使用同源重组的方法将胶回收产物与线性化表达载体连接，根据Vazyme

II One Step Cloning KitC112说明书进行，于冰上配置以下反应体系：

37℃孵育30min，迅速冰上冷却5min。

2.8转化大肠杆菌

取100μL大肠杆菌DH5α感受态于冰上融化，加入10μL上述连接产物，冰浴30min；

42℃水浴热激45sec；

立即冰浴2min；加入900μL LB液体培养基，37℃，150rpm，孵育1h；

离心收菌，4,000rpm，3min，弃上层上清，留约100μL混匀后涂布含卡那抗性的LB平板；

37℃，恒温培养过夜；

阳性克隆的检测及测序：

1)从转化平板上挑取白色菌落，放入含有Kan的液体LB培养基中，37℃恒温摇床培养8h；

2)菌落PCR验证阳性克隆，将验证正确的单克隆送到金维智生物科技有限公司测序，每个序列测3个重复。

2.9阳性菌液的保存

菌液PCR验证且测序正确的菌液中加入一定量的甘油，使甘油终浓度在20％左右，-80℃保存。

2.10根据试剂盒说明书提取阳性菌质粒，步骤如下：

1)将含质粒的菌种接种于含1～5mL LB/抗生素培养液的10-20mL培养管中，37℃摇床培养12～16h。

2)10,000×g离心1min，收集1～5mL菌体。

3)倒弃培养基，在吸水纸轻轻拍打吸尽残液。加入250μL Buffer P1/RNaseA混和液，高速涡旋重悬细菌。

使用前确保RNase A已加到Buffer P1中。彻底重悬细菌对产量很关键，重悬后应看不到细菌团块。

4)往重悬液中加入250μL Buffer P2，颠倒混匀8～10次。轻轻颠倒混匀。涡旋会引起基因组DNA污染。溶液变得粘稠而透亮表明细菌已充***解。如有必要，室温放置2min，其间颠倒混匀几次。处理多个样品时，这一步操作时间不要超过4min。

5)加入350μL Buffer P3，立即颠倒8～10次让溶液彻底中和。加入Buffer P3后应立即颠倒混匀，以防止沉淀团聚而影响中和效果。

6)13,000×g离心10min。

7)将HiPure DNA Mini Column II装在收集管中。小心转移上清液至柱子中。13,000×g离心30～60sec。

8)倒弃滤液，把柱子套回收集管中。加入500μL Buffer PW1至柱子中。13,000×g离心30～60sec。

9)倒弃滤液，把柱子套回收集管中。加入600μL Buffer PW2(已用无水乙醇稀释)至柱子中。13,000×g离心30～60sec。

10)倒弃滤液，把柱子套回收集管中。加入600μL Buffer PW2(已用无水乙醇稀释)至柱子中。13,000×g离心30～60sec。

11)倒弃滤液，把柱子套回收集管中。13,000×g离心1min干燥柱子。

12)把柱子套在灭菌的1.5mL离心管中。加入30-100μL Elution Buffer至柱子的膜中央。静置1min，13,000×g离心1min洗脱DNA。

柱子最低的洗脱体积为30μL。低于30μL会导致洗脱效率下降。30μL可洗脱60-70％的质粒DNA。50μL可洗脱出80-85％的质粒DNA。若需要获得最高产量，可重复第12步进行第二次洗脱。

13)弃去柱子，把质粒保存于-20℃。

2.11质粒转化LBA4404农杆菌感受态

1)取-80℃保存的农杆菌感受态于室温或手心片刻待其部分融化，处于冰水混合状态时***冰中。

2)每100μL感受态加入0.01～1μg质粒DNA(转化效率较高，第一次使用前最好做预实验确定所加质粒的量)，用手拨打管底混匀，依次于冰上静置5min、液氮5min、37℃水浴5min、冰浴5min。

3)加入700μL无抗生素的LB或YEB液体培养基，于28℃振荡培养2～3h。

4)6,000rpm离心1min收菌，留取100μL左右上清轻轻吹打重悬菌块涂布于含相应抗生素的LB或YEB平板上，倒置放于28℃培养箱培养2-3天(当平板只含有50μg/mL Kan时，28℃培养48h即可；平板中同时加入50μg/mL Kan，20μg/μL Rif时，需28℃培养60h；如果使用的平板含有50μg/mL Rif则需要28℃培养72-90h)。

5)挑选克隆，在含有卡那、链霉素和利福平的LB液体培养基上28℃培养48h，进行菌落PCR，甘油终浓度在15％左右，-20℃保存备用。

实施例2农杆菌介导的拟南芥的转化

采用花序浸染法转化拟南芥

1)将-20℃保存的农杆菌菌液20μL接种到1mL LB液体培养基中，28℃、180rpm振荡培养过夜，取活化菌液200μL加入到50mL LB液体培养基28℃、180rpm振荡培养。

2)待菌液OD₆₀₀值约为1.2时，5,000rpm离心5min，收集菌体。

3)弃上清，用50-70ml转化介质重选菌液，使OD₆₀₀值为0.8～1.0后开始侵染(转化介质配方为：0.217g 1/2MS、5g蔗糖、100mL水溶解后加入20μLsilwetL-77)。

4)挑选未开花的拟南芥，将拟南芥花序置于转化介质中30-50s后水平放置，暗培养一天后置于正常条件下培养。

5)种子成熟后，收种，为T₀代种子。

实施例3转基因拟南芥植株的表型鉴定

1.将收获的种子消毒后种植在含卡那霉素的1/2MS上，后进行4℃低温处理3天，转移到人工气候试验箱中，10天左右阳性植株生长正常，而阴性植株叶片变黄，不再生长。

2.将阳性拟南芥植株移栽至小花盆中种植，待生长一个月后提取DNA用PCR进行检测，检测时所用引物为SEQ ID No.5和SEQ ID No.6。结果显示(图1)，转基因拟南芥株系中能够扩增到明显的条带，而野生型拟南芥株系不能扩增到目标条带。

3.每一代的植株都要进行阳性株系的检测，直至繁殖至T₃代，获得纯合转基因拟南芥株系。T₃代株系做qRT-PCR检测,荧光定量验证的过程如下：

提取RNA，反转录成cDNA，分别设计GhPSAT2和拟南芥内参基因AtUBQ1荧光定量的引物：

GhPSAT2

上游引物(SEQ ID No.7)：5'-GACTACCCAGTTCCCCGCAATC-3'

下游引物(SEQ ID No.8)：5'-AAAGAGTTGTTGTCGGCGTGGA-3'

AtUBQ1

上游引物(SEQ ID No.9)：5'-TGAGCCTTCCTTGATGATGCT-3'

下游引物(SEQ ID No.10)：5'-GCACTTGCGGCAAATCATCT-3'

冰上配制qRT-PCR反应体系，进行荧光定量PCR反应。

PCR反应体系为：

PCR反应程序：

融解曲线分析

荧光定量验证结果证实GhPSAT2基因在WT中表达很低，而在转基因植株中表达水平较高，显著高于非转基因拟南芥，如图2。

将转基因T₃代植株与非转基因植株同等条件下种植栽培，可以看到转基因拟南芥提前开花如图3。可以看出，接GhPSAT2基因的拟南芥株系开花明显早于野生型拟南芥，表明GhPSAT2基因可以促进拟南芥提前开花。

以上结果也证实，GhPSAT2基因在促进棉花开花方面可能具有关键作用，可以作为短季棉培育的有利基因资源。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

序列表

<110> 中国农业科学院棉花研究所，山东众力棉业科技有限公司

<120> 棉花GHPSAT2基因在促进植物开花中的应用

<130> XY-2019-1-W-086

<160> 10

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 1

atggcagcaa catctctaaa t 21

<210> 2

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 2

tcaagcatgc tttgcctgga a 21

<210> 3

<211> 1263

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 3

atggcagcaa catctctaaa tgcccctaac gctcctctcc ttcaaaagac ccatcaaact 60

catgtctttc tcaaacccat ctccaccatt ccttgtcaaa cctctgccaa gcgcttctcc 120

atctcttgtt ccgcaactac ccaagatcgc ctctccgtcc aatcccaatc tcaagatcgg 180

gtctttaact tcgccgccgg tcccgccacc ttacccgaga acgtcctcct caaagcccaa 240

tccgagcttt acaactggca cggatctggc atgagcgtta tggaaatgag ccaccgtggt 300

aaggatttcc gttctattat cgaaaaagcc gaggccgatc tccgttctct tctcaacatc 360

cctgaaaact acgccgtttt gttcctccaa ggtggagcca ccacccagtt cgctgctgtc 420

cctttgaatc tctgtgcccc aggtgactcc gttgattatc ttgttactgg atcttgggga 480

gacaaggctt tcaaagaagc taagaaatac tgcaacccca aagtcatttg gagtgggaaa 540

tcggagaact acgtcagggt tccctcgttc gatggtttag aactgaaccc gaatgccaag 600

tatttgcata tatgcgccaa tgagaccatt tacggggttg agttcaagga ctacccagtt 660

ccccgcaatc caaatggggt tcttgttgct gatatgtctt ccaatttttg ttccaaacct 720

gttgatgtaa ccaagtttgg gttgatttat gctggtgcgc agaagaatgt ggggccatcc 780

ggggtttgca tcgtgatcgt gaggaaggat cttctaggaa atgcacaaga gagtacccct 840

gtgatgcttg attacaagat ccacgccgac aacaactctt tgtacaacac acctccatgt 900

tatgggattt atatgtgcgg gctggtgttt gaagaccttt tgaagcaggg aggactggaa 960

gaggttgaga agaagaacca aaagaaagct ggtatattgt acaatgccat cgatgaaagc 1020

aaaggattct acaggtgccc tgttgagaaa tctgtaaggt cgctgatgaa tgttccattc 1080

acattggaga agtcagagtt gggtgctgag tttttaaagg aagccgagaa ggagaagatg 1140

gtgcagctca agggacatag gtcggtggga ggcatgcgag cttccattta taatgctatg 1200

cctttggctg gagttgagaa gttggttgct ttcatgaagg atttccaggc aaagcatgct 1260

tga 1263

<210> 4

<211> 420

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 4

Met Ala Ala Thr Ser Leu Asn Ala Pro Asn Ala Pro Leu Leu Gln Lys

1 5 10 15

Thr His Gln Thr His Val Phe Leu Lys Pro Ile Ser Thr Ile Pro Cys

20 25 30

Gln Thr Ser Ala Lys Arg Phe Ser Ile Ser Cys Ser Ala Thr Thr Gln

35 40 45

Asp Arg Leu Ser Val Gln Ser Gln Ser Gln Asp Arg Val Phe Asn Phe

50 55 60

Ala Ala Gly Pro Ala Thr Leu Pro Glu Asn Val Leu Leu Lys Ala Gln

65 70 75 80

Ser Glu Leu Tyr Asn Trp His Gly Ser Gly Met Ser Val Met Glu Met

85 90 95

Ser His Arg Gly Lys Asp Phe Arg Ser Ile Ile Glu Lys Ala Glu Ala

100 105 110

Asp Leu Arg Ser Leu Leu Asn Ile Pro Glu Asn Tyr Ala Val Leu Phe

115 120 125

Leu Gln Gly Gly Ala Thr Thr Gln Phe Ala Ala Val Pro Leu Asn Leu

130 135 140

Cys Ala Pro Gly Asp Ser Val Asp Tyr Leu Val Thr Gly Ser Trp Gly

145 150 155 160

Asp Lys Ala Phe Lys Glu Ala Lys Lys Tyr Cys Asn Pro Lys Val Ile

165 170 175

Trp Ser Gly Lys Ser Glu Asn Tyr Val Arg Val Pro Ser Phe Asp Gly

180 185 190

Leu Glu Leu Asn Pro Asn Ala Lys Tyr Leu His Ile Cys Ala Asn Glu

195 200 205

Thr Ile Tyr Gly Val Glu Phe Lys Asp Tyr Pro Val Pro Arg Asn Pro

210 215 220

Asn Gly Val Leu Val Ala Asp Met Ser Ser Asn Phe Cys Ser Lys Pro

225 230 235 240

Val Asp Val Thr Lys Phe Gly Leu Ile Tyr Ala Gly Ala Gln Lys Asn

245 250 255

Val Gly Pro Ser Gly Val Cys Ile Val Ile Val Arg Lys Asp Leu Leu

260 265 270

Gly Asn Ala Gln Glu Ser Thr Pro Val Met Leu Asp Tyr Lys Ile His

275 280 285

Ala Asp Asn Asn Ser Leu Tyr Asn Thr Pro Pro Cys Tyr Gly Ile Tyr

290 295 300

Met Cys Gly Leu Val Phe Glu Asp Leu Leu Lys Gln Gly Gly Leu Glu

305 310 315 320

Glu Val Glu Lys Lys Asn Gln Lys Lys Ala Gly Ile Leu Tyr Asn Ala

325 330 335

Ile Asp Glu Ser Lys Gly Phe Tyr Arg Cys Pro Val Glu Lys Ser Val

340 345 350

Arg Ser Leu Met Asn Val Pro Phe Thr Leu Glu Lys Ser Glu Leu Gly

355 360 365

Ala Glu Phe Leu Lys Glu Ala Glu Lys Glu Lys Met Val Gln Leu Lys

370 375 380

Gly His Arg Ser Val Gly Gly Met Arg Ala Ser Ile Tyr Asn Ala Met

385 390 395 400

Pro Leu Ala Gly Val Glu Lys Leu Val Ala Phe Met Lys Asp Phe Gln

405 410 415

Ala Lys His Ala

420

<210> 6

<211> 43

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 6

cacgggggac tctagaggat ccatggcagc aacatctcta aat 43

<210> 6

<211> 41

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 6

gatcggggaa attcgagctc tcaagcatgc tttgcctgga a 41

<210> 7

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 7

gactacccag ttccccgcaa tc 22

<210> 8

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 8

aaagagttgt tgtcggcgtg ga 22

<210> 9

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 9

tgagccttcc ttgatgatgc t 21

<210> 10

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 10

gcacttgcgg caaatcatct 20

Claims

1.GHPSAT2基因在促进植物开花中的应用，其特征在于，所述GHPSAT2基因的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示，所述植物为棉花或拟南芥。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，SEQ ID No.3所示的核苷酸序列能够编码SEQ ID No.4所示氨基酸序列。

3.根据权利要求1或2任一所述的应用，其特征在于：在植物中提高GHPSAT2基因的表达量，以促进植物开花。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的在植物中提高GHPSAT2基因的表达量是通过如下方法实现：提高植物内源GHPSAT2基因的表达，或在植物中过表达外源GHPSAT2基因。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述过表达外源GHPSAT2基因是指将所述GHPSAT2基因利用植物表达载体，经农杆菌介导转化到植物中进行表达。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述GHPSAT2基因通过植物表达载体导入植物细胞、组织或器官。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述植物表达载体通过一种组成型或诱导型启动子驱动所述GHPSAT2基因的表达。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述组成型启动子是35S启动子。