本技术涉及一种促进植物提前开花的闽楠SPL12基因,该基因具有特定的核苷酸序列(SEQ ID No:1)。该基因及其编码蛋白可用于调控植物开花时间,具有重要的农业应用价值。
背景技术
闽楠(Phoebe bournei)是樟科(Lauraceae)楠属(Phoebe)的一种常绿乔木,是“金丝楠木”的原种之一,主要分布在中国的福建、浙江、江西和广东等省份。由于其优质木材,闽楠广泛应用于建筑、家具和工艺品制作。因其经济价值,闽楠遭到过度砍伐,导致天然林资源显著减少,目前已被列为国家二级保护植物。
闽楠在组织培养再生方面存在困难,主要依赖有性生殖。其开花结实特性是生产的关键生物学基础,但闽楠的童期较长,通常需要约15年才能进入生殖阶段,这对杂交育种造成了严重影响,给育种工作带来了挑战。虽然在模式植物和一些作物中已建立开花调控通路的基本模型,但在多年生树木中的相关研究仍显不足。与模式植物及其他林木相比,闽楠的遗传育种研究相对薄弱,因此,研究闽楠花期调控的机制对于缩短育种周期具有重要的理论和实践意义。
SPL(Squamosa Promoter Binding Protein-Like)基因家族在花期调控方面发挥了重要作用,尤其是在调节植物的生长发育与环境信号的适应中。研究表明,SPL基因能够通过调控与开花相关的激素信号通路,促进植物的早熟开花。
在拟南芥等植物中,特定的SPL基因如SPL9和SPL15通过与花期调节网络中的其他转录因子互作,调节花粉发育和花器形成。这些SPL基因的表达受到miRNA(如miR156)的调控。miR156在幼苗阶段的高表达抑制SPL基因,从而延迟开花;而在植物成熟时,miR156的水平下降,SPL基因被激活,促进植物的开花进程。SPL基因通过与植物激素(如生长素和细胞分裂素)信号通路的相互作用,调节开花的时间和方式。此外,它们还参与响应外部环境条件,如光照和温度,从而在适当的时机启动开花。例如,SPL基因的上调能够使植物更快适应温暖和充足光照的环境,从而进行花期调控。迄今,尚未有研究报道闽楠SPL12基因的功能。
实现思路