[发明专利]用于生产蓝光识别能力得到增强或受到抑制的植物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生产其蓝光识别能力得到增强或受到抑制的植物的方法。

背景技术

光照，作为能量的唯一来源和一种环境因素在植物生长和发育中起着关键作用。为了响应光照，植物业已进化出各种类型的光感知器，这些感知器能根据其波长、强度和方向，精确感知光信号。

已知有多种光感知器能介导光感觉，包括对可见光谱的红光和远红光区域敏感的光敏色素(Botto et al.1996；Chory et al.1996)，能感知蓝光的隐花色素(Ahmad et al.1998；Christie et al.1998；Cashmore et al.1997)和用于UV光接收的UV A/B光感知器(Christie et al.1996)。

因为植物光感知器能识别所述光谱中红光和远红光部分的光线，光敏色素参与了多种生理性响应，包括种子萌发，幼苗发育，开花等。出现在包括细菌，植物和动物的所有生物体内的隐花色素适合感知蓝光，并且起着与植物体内的光敏色素类似的作用。

光感知能力对植物，特别是作物来说非常重要，因为它直接与作物产量相关。在光量相同的前提下，具有较高光感知能力的植物可获得较大的收成。因此，从事植物工程的人员一直致力于通过遗传学手法控制植物的光感知能力。

本发明正是在这种背景下实现的。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种生产其蓝光感知能力得到增强或受到抑制的植物的方法。

下面将提供本发明的其他目的和具体的实施方案。

技术解决方案

根据一个方面，本发明涉及一种用于生产其蓝光感知能力得到增强的植物的方法。

本发明的用于生产其蓝光感知能力得到增强的植物的方法包括(I)超量表达具有SEQ ID NO：1所示核苷酸序列或类似于SEQ ID NO：1所示序列的核苷酸序列的基因，和(II)选择由于所述基因的超量表达而形成的蓝光感知能力增强了的植物。

在本文中，术语“超量表达”的所有语法形式和拼写变化，均表示在提供相同的培养条件，如相同温度、光照和黑暗时间周期等条件下，基因的表达水平高于野生型植物的表达水平。

在本文中，短语“具有类似于SEQ ID NO：1所示序列的核苷酸序列的基因”用于表示SEQ ID NO：1所示核苷酸序列的基因的同系物，它们包括依据植物物种在与蓝光感知功能相结合时采用不同的进化途径所形成的具有不同核苷酸序列的所有基因。优选与SEQ ID NO：1所示核苷酸序列具有更高同源性的基因。当然，100％的序列同源性是最优选的。与SEQ ID NO：1所示核苷酸序列的同源性的下限优选为60％。更具体地讲，更优选的序列同源性为60％，61％，62％，63％，64％，65％，66％，67％，68％，69％，70％，71％，72％，73％，74％，75％，76％，77％，78％，79％，80％，81％，82％，83％，84％，85％，86％，87％，88％，89％，90％，91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％和99％，优选顺序按数值增高排列。

具有类似于SEQ ID NO：1所示序列的核苷酸序列的基因的另一个优选例子是由密码子的兼并性产生的基因的功能性等同物。所述基因的功能性等同物包括编码具有SEQ ID NO：2所示氨基酸序列的多肽的多核苷酸。

在本发明的方法中，所述超量表达步骤(I)优选包括将编码SEQ ID NO：2所示氨基酸序列的多核苷酸，特别是具有SEQ ID NO：1所示核苷酸序列的多核苷酸转化入植物体内。

在本文中，术语“转化”的所有语法形式和拼写变化，均表示将外源多核苷酸(编码一种能够感知蓝光的多肽)导入宿主植物，更确切地讲，导入植物细胞，而无论造成所述宿主植物的何种遗传学改变。一旦导入宿主植物，所述外源多核苷酸可以保持整合在所述宿主植物的基因组中或者是与宿主植物的基因组分离，两种情况都属于本发明的范畴。

用外源多核苷酸转化植物，可以利用本领域公知的典型方法实现(Methods of Enzymology，Vol.153，1987，Wu and Grossman ed.，Academic Press)。