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延缓牡丹花衰老的PsILR基因、载体、重组菌及应用

来源：花匠小妙招时间：2025-07-08 10:04

本发明涉及基因领域，具体涉及延缓牡丹花衰老的 psilr基因、载体、重组菌及应用。

背景技术：

1、牡丹（ paeoniasection moutan dc.）原产于中国，具有很高的观赏、药用和油用价值（wang et al., 2019）。牡丹有两千多个栽培品种，以其硕大的花朵、多样的色彩、浓郁的香气和富贵繁荣的象征而著称，素有“花中之王”的美誉。牡丹常用在庭院、盆栽以及特色牡丹园中，吸引着世界各地的游客，极具观赏和经济价值。然而，牡丹自然花期较短，单花寿命只有3~5天。

2、然而，牡丹为多年生木本植物，常规杂交育种效率很低；牡丹开花的遗传基础和分子调控机制缺乏研究，难以通过育种和栽培技术解决牡丹开花时间短的问题（guo et al.,2022; zhang et al., 2019a）。因此，延缓花瓣衰老和延长开花期已成为突破限制牡丹经济效益的关键；挖掘花瓣衰老相关基因，揭示花瓣衰老的调控机制，对于加快牡丹长花期新品种选育具有重要指导意义，已成为观赏园艺界的焦点之一。

3、花瓣衰老过程与游离态iaa的含量息息相关，花瓣衰老通常伴随着花瓣的萎焉、褪色与脱落(苗美美，2016)。在所有植物激素中，生长素在调控花瓣脱落过程中发挥重要的作用。植物体中生长素的水平升高可以抑制花瓣的脱落，而生长素含量的降低则会促进花瓣的脱落(高嫱等，2018)。

4、生长素酰胺水解酶基因最早在拟南芥中发现(bartel, 1995)，是一种参与植物激素生长素稳态的金属酶，属于氨基水解酶超家族，肽酶家族m20，m20d亚家族，在结构上，生长素酰胺水解酶具有两个垂直的结构域，较大的催化结构域带有双核金属中心，较小的“卫星”结构域通常作为二聚化界面，参与酶活性的稳定和调节。

5、先前研究表明，拟南芥中atilr1、atiar3及atill2基因通过调控游离态iaa的含量进而参与调节了光照条件下下胚轴的延伸、侧根的发生及根毛的延伸，其中atiar3通过水解iaa-ala参与调节拟南芥对干旱胁迫的响应。近年来，生长素对牡丹花瓣脱落发生的调控机理已有一定的研究基础，但牡丹中有关生长素酰胺水解酶在花瓣衰老中的作用与调控机制仍不清楚。

6、前期研究中，发明人测定了牡丹花瓣衰老过程中的基因表达谱，发现牡丹基因组中的 psilr基因参与了牡丹花瓣衰老进程，在延缓牡丹花衰老、延长花期方面具有应用前景，特提出本发明。

技术实现思路

1、为了解决延缓花瓣衰老和延长开花期的技术问题，本发明提供了延缓牡丹花衰老和延长牡丹花花期的 psilr基因，其核苷酸序列如seq id no：1所示。

2、atggagtggcctttctacctctgcatctgtttgttgatgttatcaacgtcttcatgttctggattggatttgagttccctgactcgggagctattggaatcggcgagggagcaacatttttttgattggttaaaaagggttcgaagggatatgcacgagtatccagaacttgcctttgaagagcacaagacgagtcaactcattcggtcggaactcgactcgcttggggtcgaatacgtatggccagttgccaagactgggctggtggcttctattgggtccggaactcagccttggtttgctcttagagcagacatggatgccctccccattcaggaattggtagagtgggagcataagagcagaatcgatggtaaaatgcatgcttgtggccacgatgctcatgtaaccatgcttcttggagcagcgaagctacttcacaacaaacgaaatgaattaaagggcaccgttaagcttgtcttccaacctggagaagaaggtcgtggaggtgcttaccatatgttaaaagagggcgccctcgacaactttcaagccattttcggattgcacgttttgcccgagatgcccactggtaccattggttcaagacctggtccaatgcttgctggtgctggcaggtttatagcaacaattcaaggcagaggtggacacgccgcaagtccccatgtaaatagagatccaatccttgcagcatcctttacaatcgttgcactccaacaaattgtttcgcgagagacagatcctctcgaggccagggtggtcacagtcgggttcatagagggtggtcaagcagtaaatgtaatcccagaaactgtaagatttggaggcactttcaggagcatgactacagaaggtctattctatgttcaacaaaggatcaaagagattgtggagaagcaggcagctgtgcatcggtgtaatgcttcagtcgacttcatggaggagacattaaggccttatccagctacggttaatgatgaaacaatgtacaaacatgggaaaaggattggagaagtattgcttgggaaaccgaatgtgcaacttattccgatgactatgggggcagaggatttcagcttctattcgcagaagctggcagctgctttttttatgattggggcgaagaatgacaccctaaaatcagatatacgggtgcactctccacactttgtaattgatgaagaggttcttgccataggagcagctttgcatgctgcagtggccatatcatacttggatggtcatgttgttgattag（seq idno：1）

3、进一步地，所述 psilr基因编码的psilr蛋白的氨基酸序列如seq id no：2所示。

4、mewpfylcicllmlstsscsgldlssltrellesareqhffdwlkrvrrdmheypelafeehktsqlirseldslgveyvwpvaktglvasigsgtqpwfalradmdalpiqelvewehksridgkmhacghdahvtmllgaakllhnkrnelkgtvklvfqpgeegrggayhmlkegaldnfqaifglhvlpemptgtigsrpgpmlagagrfiatiqgrgghaasphvnrdpilaasftivalqqivsretdplearvvtvgfieggqavnvipetvrfggtfrsmtteglfyvqqrikeivekqaavhrcnasvdfmeetlrpypatvndetmykhgkrigevllgkpnvqlipmtmgaedfsfysqklaaaffmigakndtlksdirvhsphfvideevlaigaalhaavaisyldghvvd（seq id no：2）。

5、本发明还提供了一种psilr蛋白，其氨基酸序列如seq id no：2所示。

6、本发明还提供了一种载体，所述载体为质粒载体，包含所述 psilr基因。

7、进一步地，所述载体为psuper 1300-gfp载体或pbi121载体与 psilr基因重组获得的质粒。

8、本发明还提供一种重组菌，包含所述载体。

9、进一步地，所述重组菌为大肠杆菌或农杆菌，优选大肠杆菌（e.coli）菌株dh5ɑ、农杆菌菌株gv3101、或农杆菌菌株eha105。

10、本发明还提供了所述 psilr基因、psilr蛋白、所述载体或重组菌在延缓牡丹花瓣衰老，和/或延长牡丹花花期的应用。

11、进一步地，所述应用可以包括如下几种方式：

12、①提高牡丹的 psilr基因表达，例如基因修饰或者导入所述载体；

13、②用 psilr基因、所述载体或重组菌表达psilr蛋白，再用含有psilr蛋白的溶液侵染牡丹花；

14、③培养扩增重组菌，用含有重组菌的悬液侵染牡丹花。

15、本发明还提供了一种延缓牡丹花衰老的方法，包括：

16、（1）设计引物对 psilr的开放阅读框进行扩增，构建pbi21- psilr超表达载体并转化农杆菌eha105；