[發(fā)明專利]作物籽粒灌漿基因GIF1及其應用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610117721.6
• 申請日: 2006-10-30
• 公開（公告）號: CN101173000A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 何祖華;王二濤;李群;朱旭東;王建軍;王林友
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海生命科學研究院
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/63
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 徐迅

技術領域

本發(fā)明屬于基因技術和植物學領域。更特別的，本發(fā)明涉及新的作物籽粒灌漿基因GIF1及其應用。

背景技術

當前，對于農(nóng)作物產(chǎn)量改良的研究主要集中在以下幾個方面：1.增加作物的源，即加強作物的光合作用；2.增加作物庫的大小；3.提高作物光合產(chǎn)物由源向庫運輸?shù)哪芰ΑＦ渲校龃髱斓娜萘亢吞岣吖夂袭a(chǎn)物向庫運輸?shù)哪芰κ怯行У挠N途徑。

盡管人們采取了許多方式來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和對農(nóng)作物進行改良，然而，目前還缺乏有效的手段。例如，我國的主要糧食作物水稻，當前的許多水稻高產(chǎn)栽培品種尤其超級雜交稻和大穗大粒品種存在籽粒灌漿不飽滿的情況，這在很大程度上影響了水稻產(chǎn)量的進一步提高。

因此，本領域迫切需要找到有效的手段，解決農(nóng)作物籽粒灌漿不飽滿的問題，從而進一步改良農(nóng)作物，實現(xiàn)農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新的作物籽粒灌漿基因及其應用。

在本發(fā)明的第一方面，提供一種分離的作物籽粒灌漿蛋白，所述蛋白選自下組：

(a)具有SEQ?ID?NO：2氨基酸序列的多肽；或

(b)將SEQ?ID?NO：2氨基酸序列經(jīng)過一個或多個氨基酸殘基的取代、缺失或添加而形成的，且具有促進作物籽粒灌漿功能的由(a)衍生的多肽。

在本發(fā)明的第二方面，提供一種分離的多核苷酸，該多核苷酸選自下組：

(i)編碼所述的作物籽粒灌漿蛋白的多核苷酸；或

(ii)與(i)中的多核苷酸互補的多核苷酸。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選例中，該多核苷酸編碼具有SEQ?ID?NO：2所示氨基酸序列的多肽。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選例中，該多核苷酸具有選自下組的序列：

(1)SEQ?ID?NO：1所示的核苷酸序列；

(2)SEQ?ID?NO：3所示的核苷酸序列；或

(3)與(1)或(2)所示的核苷酸序列互補的核苷酸序列。

在本發(fā)明的第三方面，提供一種載體，它含有所述的多核苷酸。

在本發(fā)明的第四方面，提供一種遺傳工程化的宿主細胞，它含有所述的載體；或它的基因組中整合有所述的多核苷酸。

在本發(fā)明的第五方面，提供所述的作物籽粒灌漿蛋白或其編碼基因的用途，用于：

調(diào)節(jié)作物籽粒灌漿(更優(yōu)選的，為促進作物籽粒灌漿)；

調(diào)節(jié)作物籽粒的糖代謝或積累；或

提高作物籽粒的抗病性或耐儲藏性。

在本發(fā)明的第六方面，提供一種改良作物的方法，該方法包括：

增加所述作物中作物籽粒灌漿基因的表達。

在本發(fā)明的第七方面，提供一種制備轉(zhuǎn)基因植物的方法，它包括步驟：

將所述的多核苷酸導入植物細胞或組織中，培養(yǎng)所述的植物細胞或組織，再生成植物。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選例中，所述的方法包括步驟：

(a)提供攜帶表達載體的農(nóng)桿菌，所述的表達載體含有所述的籽粒灌漿蛋白的編碼基因；

(b)將作物細胞、組織或器官與步驟(a)中的農(nóng)桿菌接觸，從而使該籽粒灌漿蛋白DNA編碼序列轉(zhuǎn)入作物細胞、組織或器官，并且整合到作物細胞的染色體上；

(c)將轉(zhuǎn)入了所述籽粒灌漿蛋白DNA編碼序列的作物細胞、組織或器官再生成作物植株。

在本發(fā)明的第八方面，提供一種所述的作物籽粒灌漿蛋白或其編碼基因的激動劑或拮抗劑。

本發(fā)明的其它方面由于本文的公開內(nèi)容，對本領域的技術人員而言是顯而易見的。

附圖說明

圖1顯示了GIF1基因?qū)τ诿踪|(zhì)的影響，其中，圖1A表示野生型植株的糙米顆粒，圖1B表示突變型植株的糙米顆粒，圖1C表示表示野生型植株的精米顆粒，圖1D表示突變型植株的精米顆粒。

圖2顯示了GIF1基因?qū)τ诜N子活力的影響，其中，WT(左)表示ZH11野生型植株，gif1(右)表示ZH11突變型植株。

圖3顯示了GIF基因?qū)χ仓晁氩康挠绊懀渲校琖T表示ZH11野生型植株的穗，F(xiàn)1表示ZH11野生型與ZH11突變型雜交的第1代的穗，gif1表示W(wǎng)T表示ZH11突變型植株的穗。

圖4顯示了含有突變型gif1基因的植株的種子上分離獲得的代表性的倉儲病害，圖4A和圖4C(對圖4A的放大)為分離得到的根霉菌(Rhizopus?sp.)；圖4B和圖4D(對圖4B的放大)為分離得到的鏈格孢菌(Alternaria?sp.)。