[发明专利]水稻开花调节基因OsWRKY104在调节植物光周期和开花时间中的应用

说明书

本发明提供水稻开花调节基因OsWRKY104在调节植物光周期和开花时间中的应用，将OsWRKY104基因在野生型水稻中过表达，转化植株在长日照、短日照条件下均晚花，表明OsWRKY104基因对开花的时间起着重要的调节作用。本发明首次利用过表达水稻开花调节基因OsWRKY104调节植物光周期和开花时间。基因OsWRKY10有着重要的应用价值，过表达OsWRKY104可以明显抑制水稻开花，使开花时间延迟，生育期延长。可用于解决杂交育种中的花期不遇问题、各种作物、蔬菜、水果、花卉的生育期控制问题、光周期敏感性问题及引种问题。

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体地说，涉及水稻开花调节基因OsWRKY104在调节植物光周期和开花时间中的应用。

背景技术

植物的开花时间(作物中或被称作抽穗期)是指植物从营养生长到生殖生长的转变时间，它受到外部环境和内部发育因子的调控，且决定着植物分布及地区适应性。过去的十几年里，研究人员已在调控植物开花的分子机理方面取得了一定的进展，在模式植物拟南芥和水稻中，许多调控开花的基因已被鉴定并且其分子机理被详细描述。在拟南芥中，光敏色素和隐花色素能够感应光信号，并通过生物钟在长日照条件下促进开花。生物钟相关基因GI(GIGANTEA)在生物钟和CO(CONSTANS)之间起着关键的连接作用，并能够正向调控CO基因的表达，GI-CO-FT途径是长日照条件下调控拟南芥开花的核心机制。

水稻作为短日照模式植物，已有多个调控其开花的网络途径被报道。与拟南芥只有一个成花素基因FT(FLOWERING LOCUS T)不同，水稻进化了两个成花素基因，Hd3a(Heading date 3a)及其同源基因RFT1(RICE FLOWERING LOCUS T)，而在它们的上游，至少存在Ehd1(Early heading date 1)和Hd1(Heading date 1)两条影响开花的分子途径。Hd1介导的途径与拟南芥中的CO同源，而Ehd1是水稻中所特有的。目前，已报道了大量的水稻基因通过以上两个途径调控水稻开花。最新研究表明，Hd3a与14-3-3蛋白形成复合体后转入细胞核内，与转录因子FD1结合形成三聚体FAC(florigen activation complex)，诱导OsMADS15的转录，从而导致水稻开花。

发明内容

本发明的目的是提供水稻开花调节基因OsWRKY104在调节植物光周期和开花时间中的应用。

为了实现本发明目的，本发明提供的水稻开花调节基因OsWRKY104在调节植物光周期和开花时间中的应用，其中基因OsWRKY104编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示或该序列经替换、缺失或添加一个或几个氨基酸形成的具有同等功能的氨基酸序列。

前述的应用，所述调节植物开花时间具体为推迟植物开花时间。

本发明所述植物包括但不限于水稻。

前述的应用，通过在水稻中过表达基因OsWRKY104的CDS序列，从而推迟转基因水稻的开花时间及生育期。具体方法如下：

提取水稻(如野生型日本晴‘kitaake’)总RNA，反转录成cDNA，以cDNA为模板进行PCR扩增获得如SEQ ID No.2所示的基因OsWRKY104的CDS序列，并将所述CDS序列构建到植物双元表达载体的Ubiquitin启动子的下游，转化水稻，筛选转基因水稻植株。

优选地，所述植物双元表达载体的出发载体为pCAMBIA1390。

PCR扩增所用引物为：

正向引物F 5'-TCTGCACTAGGTACCTGCAGATGAAAATTCTCGAATCTTTTGGTC-3'(SEQ IDNo.4)

反向引物R 5'-ATGGATCCGTCGACCTGCAG TCCCCATATGCATATTGGACTG-3'(SEQ IDNo.5)