[发明专利]番茄周期素依赖性激酶SlCDK8基因及应用

说明书

本发明公开了中介体成员番茄周期素依赖性激酶SlCDK8基因及应用，本发明首次从番茄中获得番茄周期素依赖性激酶SlCDK8基因，并且通过利用农杆菌介导的方法将SlCDK8在番茄MT(micro‑Tom)中敲除进行功能验证，得出SlCDK8基因缺失可同时诱导整株番茄各器官的畸形发育，出现株高降低、雄性不育、花器官异常等症状，这也体现了SlCDK8在植物发育的进程中扮演的关键作用。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及番茄周期素依赖性激酶SlCDK8基因及应用。

背景技术

育种过程中最为复杂的环节之一就是人工去雄，利用雄性不育即可免去人工去雄这一步骤，简化制种程序，降低种子成本的同时，还可提高种子纯度。随着基因工程技术的不断发展，可通过基因工程技术创制雄性不育突变体，对番茄花粉败育相关基因进行精确编辑，加速我国番茄雄性不育发展进程。

番茄(Solanumlycopersicum)是全世界非常重要的果实类作物以及模式作物，越来越受到研究者和育种家的重视。随着2012年，番茄的基因组测序，近年来对番茄的风味、代谢组、变异组和转录组等大数据库的相关研究发展迅速。介体复合体是真核转录机制的重要组成部分。作为转录因子和RNA聚合酶II之间的重要纽带，中介体将不同的信号转导到不同途径中的各类基因中，从而调节各种反应。植物中介体对植物生长、发育、防御、开花、基因组稳定性和代谢动态平衡均会产生不同程度的影响。番茄周期素依赖性激酶SlCDK8是中介体中的细胞周期蛋白依赖性激酶模块的重要成员。植物中的CDK8最开始是从苜蓿中发现的，之后在拟南芥中研究发现与花器官形成相关，所以又被命名为HUA ENHANCER3。目前的研究表明植物中CDK8在叶的细胞增殖，花组织的形成方面发挥着作用。对于植物中的CDK8是否还具有其它方面的应用还没有现有技术进一步报道，尤其是有关番茄花药和花粉发育调控相关机理的深入研究却鲜有报道。因此从基因方面研究花粉不育机制，对番茄雄性不育的发展进程，及番茄花药和花粉发育调控相关机理研究有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供番茄周期素依赖性激酶SlCDK8基因及应用。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

番茄周期素依赖性激酶SlCDK8基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

上述番茄周期素依赖性激酶SlCDK8基因编码的蛋白选自，

(1)其氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示；

(2)将SEQ ID NO：2氨基酸序列经过一个或多个((如1-30个；较佳地1-20个；更佳地1-10个；如5个，3个))氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有(1)蛋白功能的由(1)衍生的蛋白；或

(3)与(1)限定的蛋白序列有80％((较佳地90％以上，如95％，98％，99％或更高))以上同源性且具有(1)蛋白功能的由(1)衍生的蛋白。

也就是说本发明所保护的基因的功能，不仅包括上述番茄周期素依赖性激酶SlCDK8基因，还包括与SEQ ID NO：1具有较高同源性(如同源性高于40％；较佳地高于50％；较佳地高于60％；更佳地高于70％；更佳地高于80％；更佳地高于90％；更佳地高于95％；更佳地高于98％)的同源基因。

其中，序列中的SEQ ID NO.1由1404个碱基组成，自5’端第1位碱基为转录起始位点，第1402-1404位碱基为终止密码子，编码框为1401个碱基，共编码467个氨基酸。

并且含有上述基因的表达载体、重组载体或转基因细胞系以及含有所述载体的宿主细胞的获得方法也落入本发明的保护范围之内。

本发明最主要的目的是在分子水平上对番茄周期素依赖性激酶SlCDK8进行克隆和鉴定，从而为解析其在番茄花药和花粉发育调控相关机理的研究提供理论基础。