[发明专利]一种草莓开花基因FvbHLH78及其应用

说明书

技术领域：

本发明属于分子生物学、基因工程技术领域，具体涉及一种草莓开花相关基因FvbHLH78及其应用。

背景技术：

草莓属蔷薇科多年生草本植物，其果实柔软多汁，营养丰富，素来有“水果皇后”之誉。草莓在世界上栽培面积较广，占小浆果栽培面积的首位，熟期长达6～7个月，可以补充水果淡季市场。近年来草莓的栽培发展很快，栽培品种也越来越多，已经受到了广大消费者的喜爱。

bHLH(basic helix-loop-helixprotein)是真核生物中存在最广泛的一大类转录因子，bHLH转录因子在真核生物的生长发育和调控中起到重要作用。bHLH(basic Helix-Loop-Helix，碱性螺旋–环–螺旋)转录因子家族普遍存在于真核生物中，因其含有螺旋–环–螺旋(Helix-Loop-Helix，HLH)结构而被命名。bHLH保守结构域约含有60个氨基酸，其N端为富含碱性氨基酸的DNA结合区，C端为α螺旋1–环–α螺旋(Maetal，1994)。

bHLH转录因子家族基因成员在拟南芥(Baileyetal.，2003)、水稻(Lietal.，2006)、烟草(Rushtonetal.，2008)、葡萄(尹欢等，2013)和番茄(Sunetal，2015)等作物中相继被发现并报道。bHLH转录因子可参与植物多个生长发育过程(Nesietal，2000；Ramsayetal，2003；Groszmannetal.，2008；Kondouetal.，2008；Fujisawaetal.，2013)，而且在植物响应干旱(Seoetal.，2011)、高盐(Zhouetal.，2009；陈李淼等，2013)、脱落酸(Abeetal.，2003)、低温(Chinnusamyetal.，2003；Wangetal.，2012)、缺铁(Zhangetal.，2015)和低磷(Yietal.，2005)等非生物胁迫过程中也发挥重要作用。

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。然而，由于植物bHLH家族成员众多、参与的生物过程复杂，对于其了解还不是十分清楚。植物中bHLH家族成员的数量众多，仅次于MYB类转录因子，例如拟南芥中就有超过140个的bHLH转录因子，水稻中bHLH转录因子则超过160个。这一庞大的转录因子家族导致不可避免的功能冗余，因此研究单个bHLH转录因子的功能就变得相对困难。

植物bHLH转录因子既可以作为转录激活子又能作为转录抑制子发挥生物学作用，其作用方式多种多样。在单子叶和双子叶植物的气孔发生、形态等方面，玉米和水稻中均存在ICE1的同源基因(Liu，2009)，揭示了bHLH转录因子在调控气孔发育过程普遍存在。植物中大多数的bHLH转录因子具有组织与时空特异性，表明bHLH转录因子主要在特定的发育阶段起作用。然而目前，关于bHLH转录因子参与植物开花调控的研究鲜有报道。

发明内容：

(1)本发明提供了一种调控植物开花的草莓bHLH转录因子基因FvbHLH78，所述基因编码核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。所述的调控植物早花的草莓FvbHLH78基因编码的蛋白质，具有序列表中SEQ IDNO.2所述的氨基酸序列。

(2)本发明提供了含有上述草莓bHLH转录因子FvbHLH78的植物表达载体pRI101-GFP。将FvbHLH78基因克隆到pRI101-GFP，获得pRI101-GFP-CaMV35S-FvbHLH78。

(3)本发明所述基因FvbHLH78在培育早花植物中的应用。具体是将FvbHLH78基因通过表达载体转入目的植物内。所述植物优选是模式植物拟南芥。

(4)本发明的有益效果：利用现有的植物基因工程技术，利用克隆及RT-PCR技术，分离与鉴定草莓开花相关基因序列信息，并通过农杆菌浸花法将基因转入拟南芥，鉴定证明转基因植株开花时间明显早于野生型(图4)，说明FvbHLH78基因对植物提早开花有一定的影响。

附图说明：

图1FvbHLH78基因编码区序列的扩增结果。

图2荧光定量PCR分析不同组织器官中FvbHLH78基因的表达情况。

图3重组载体pRI101-GFP-CaMV35S-FvbHLH78的构建。

(a)大肠杆菌bHLH78-pMD18-T PCR检测电泳结果。

(b)大肠杆菌pRI101-GFP-CaMV35S-FvbHLH78 PCR检测电泳结果。

图4转基因拟南芥及野生型对照开花时期对照，转基因植株比野生型提早开花。