本发明属于基因工程,具体涉及一种编码ko蛋白的基因及其在早期预判芒果未知种矮生性状中的应用
背景技术:
1、矮化栽培是多年生木本果树大规模集约化生产不变的发展趋势。植物矮化主要分为遗传性矮化和生理性矮化。单一基因突变属于遗传性矮化,其矮化机理多为基因合成蛋白,蛋白影响激素,激素影响表型;受环境因素影响,导致植株表型发生变化,属于生理性矮化,其矮化作用机理多为环境变化影响植物激素分泌,最终导致变化。但不论哪种矮化模式,都要通过激素来影响表型,植株生长过程中的激素多与赤霉素(gibberellins,gas)有关。
2、内根-贝壳杉烯氧化酶(ent-kaurene oxidase,ko)是一类单加氧化酶,其位于赤霉素合成途径的上游,其将内根-贝壳杉烯(ent-kaurene)氧化为内根-贝壳杉烯酸(ent-kaurenic acid),调控着赤霉素的合成量。ko存在于植物的各个组织中,在植物体生长旺盛期的的花序、茎、叶及胚中表达量较高,而在年老的叶片和茎中的表达量较低。目前,ko基因已在豌豆、玉米、黄瓜、梨、苹果、山核桃、石榴等多种植物中被分离和克隆。研究表明,ko基因位点发生阻断会导致ko的功能丧失,从而阻断赤霉素的合成过程,使植株节间变短,株高变矮。例如,豌豆psko1矮化突变体因ko基因的突变使植物体内ga含量缺乏,导致豌豆节间和根的长度缩短,根系变弱,植株矮小;拟南芥ga3-1矮化突变体植株由于ko等位基因的一个碱基位点的突变,导致ko的活性减弱,进而抑制了植物的生长发育;水稻ga缺陷型半矮化突变体d35由于osko2在外显子的一个核苷酸位点变异,导致osko2的功能丧失,使植株表现出半矮化的表型;通过ems诱变得到一个水稻矮化突变体,研究发现由于osko1基因上的两个连续突变位点,导致细胞色素p450结构域中的苏氨酸(thr)转化为蛋氨酸(met),阻断了ga的生物合成,植物体表现出发芽延迟、半矮化的表型。同时,ko基因表达水平的变化也会影响植物体的形态建成,如苹果m26矮化砧木由于ko的合成较少,从而削弱了植物体内赤霉素的合成,导致苹果砧木的矮化;山核桃中由于ccko的过量表达,改变了ga合成途径下游ga20ox和ga2ox基因的表达量,三个基因的表达水平协同调控作用,促进了植株株高的伸长。
3、通过对比具有乔生特性和矮生特性植物材料ko基因的表达量,可以预判植物其是否具有矮生特性,既省时又省力。目前还未见利用ko基因预判芒果品种是否具有矮生特性的相关报道。
技术实现思路
1、本发明提供了一种编码ko蛋白的基因及其在早期预判芒果未知种矮生性状中的应用,其可以预判芒果品种是否具有矮生特性,既省时又省力。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
3、本发明的第一个目的在于提供一种编码ko蛋白的基因,所述基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
4、更为具体的,所述基因的开放阅读框为1554bp。
5、本发明的第二个目的在于提供所述的编码ko蛋白的基因的应用,所述编码ko蛋白的基因在早期预判芒果未知种矮生性状中的应用。
6、本发明的第三个目的在于提供一种ko蛋白,所述ko蛋白是由所述的基因编码。
7、更为具体的,所述ko蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
8、更为具体的,所述ko蛋白由517个氨基酸组成,分子重量为58.65kd,理论等电点为8.56。
9、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
10、(1)本发明从供试材料中获取ko蛋白基因序列,分析该基因理化活性,把该基因作为调控矮生性状的指标。
11、(2)本发明涉及到ko蛋白基因克隆、与之相对应的氨基酸序列分析,通过荧光定量方法测定ko蛋白基因表达量,可以为早期预判供试材料是否具有矮生性状提供支持。
1.一种编码ko蛋白的基因,其特征在于,所述基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
2.根据权利要求1所述的编码ko蛋白的基因的应用,其特征在于,所述基因的开放阅读框为1554bp。
3.一种权利要求1所述的编码ko蛋白的基因的应用,其特征在于,所述编码ko蛋白的基因在早期预判芒果未知种矮生性状中的应用。
4.一种ko蛋白,其特征在于,所述ko蛋白是由权利要求1所述的基因编码。
5.根据权利要求4所述的ko蛋白,其特征在于,所述ko蛋白的氨基酸序列如seq idno.2所示。
6.根据权利要求4所述的ko蛋白,其特征在于,所述ko蛋白由517个氨基酸组成,分子重量为58.65kd,理论等电点为8.56。
