[發明專利]TT1基因在提高植物產量中的用途

有效

• 申請號: 200910312711.1
• 申請日: 2009-12-30
• 公開（公告）號: CN102115750A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 楊毅
• 申請（專利權）人: 四川貝安迪生物基因工程有限公司
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;A01H4/00;A01H5/00;A01H5/10
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 武森濤

技術領域

本發明涉及農作物育種技術領域，具體涉及TT1基因在提高植物產量中的用途。

技術背景

預計本世紀30年代，我國人口將增加到16億，需要糧食6.5億噸左右，人均耕地將減少到1畝左右，面對人口逐年增加、耕地面積逐年減少，糧食自給成為人類的緊迫問題。解決這一問題行之有效的手段就是通過農作物品種改良提高糧食單產。

水稻是人類賴以生存的最重要的糧食作物，今天，全球50％以上的人口靠水稻果腹。但在水稻生產中，由于病蟲草的危害和不良氣候與環境的影響，嚴重制約了水稻的高產、優質和穩產，從而直接威脅到人類的生存與發展；同時隨著發展中國家城市化和農用土地的退化，耕作用地面積將會持續減少，僅依靠現有常規雜交選育法提高產量的困難越來越大。基于DNA水平的植物基因工程研究為21世紀新的“綠色革命”提供了新的技術平臺。利用基因工程技術，大規模發掘可用基因，不但可以大幅度提高農作物生產率，而且還能選育出抗干早、耐鹽堿、抗病蟲和其他性狀優良的農作物，從而解決人類、資源和環境之間日益尖銳的矛盾，促進農業可持續發展。

隨著水稻基因組學和分子遺傳學研究的快速發展，尋找水稻增產基因已取得大的發展。分蘗是影響水稻產量的一種重要農藝性狀，水稻形成的分蘗數是決定穗數的前提，而穗數又是構成產量的重要基礎。影響水稻分蘗發生的栽培條件和生理機制已有廣泛深入的研究，但關于水稻如何控制分蘗發生的生物學機制，目前尚不清楚。水稻的分蘗按結實多少可分為有效分蘗和無效分蘗。在生產上也不是分蘗越多越好，據有關研究資料表明，一棵直播的水稻可分蘗120～130個，但如果不能完全結實則成無效分蘗，為了爭取更多的有效分蘗必須爭取多的有效分蘗。至今尚鮮有報道發現有效分蘗數增多而株高不受影響或者降低的水稻突變體。在申請人之前遞交的中國專利申請200810045667.8中記載了分離自油菜的新基因，命名為TT1。將該基因轉入水稻中，可提高水稻有效分蘗數、千粒重以提高產量，同時降低株高以抗倒伏。

油菜是我國播種面積最大、地區分布最廣的油料作物。在幾種主要油料作物中，油菜具有以下幾個顯著的優點：①品種類型多，適應范圍廣，對自然條件要求不嚴。總的說來，油菜是喜涼作物，對熱量要求不高，對土壤的要求也不嚴，酸、堿、中性土壤均能種植。因此油菜具有地區上廣泛分布的可能性。②它是油、肥兼收，用地、養地結合的作物。③油菜可以利用冬閑地種植，不與糧棉爭地。在糧棉生產任務重而人多地少、耕地安排較緊張的地區，擴大油菜種植較其他作物更為容易。

新中國50年來，油菜作為最主要的油料和經濟作物發展穩中有升，新品種推廣實現了三次革命。進入90年代，無論是種植面積、單產水平和總產量均繼續保持快速增長的勢頭，但由于傳統育種方式過程復雜、耗時長，造成近幾年油菜產量增加達到瓶頸期。通過轉基因技術與傳統育種相結合，全國20多個科研單位近二十年的協作科技攻關以及中國一加拿大或澳大利亞、美國等重大國際合作研究，致力于研發出高產、穩產、性狀優良的優質新品種。可見利用基因工程方法獲得的油菜轉基因植株，使其成為生產上可以應用的新品種就成為當今繼續提高油菜產量的新途徑。

多年生黑麥草原產西南歐、北非和西南亞的溫帶。目前世界各國均有栽培。在我國主要分布于華東、華中和西南等地，以長江流域的高山地區生長最好。多年生黑麥草質優良，葉量豐富，莖葉柔嫩，適口性好，是馬、牛、羊、兔草食家畜的優質牧草；也是養魚的好飼料。可青飼、青貯或調制干草，也適于放牧利用。多年生黑麥草是一草多用的優良牧草。由于其根系發達，生長迅速，耕地種植可增加種植地的土壤有機質，改善種植地土壤的物理結構；坡地種植，可護坡固土，防止土壤侵蝕，減少水土流失。因而選擇高產、優質、抗逆牧草品種就顯得十分重要。

本領域需要開發出能夠提高作物產量的備選基因，以運用基因工程技術提高作物產量。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為提高植物產量的轉基因技術領域提供一種新的有效選擇。

本發明解決該技術問題的技術方案是提供了TT1基因在提高植物產量中的用途。

其中，上述TT1基因的核苷酸序列：

(1)：如SEQ?ID?NO.1所示的核苷酸序列；

或(2)：在(1)限定的核苷酸序列中經過取代、缺失或添加至少一個核苷酸衍生所得的核苷酸序列，且與SEQ?ID?NO.1的序列編碼功能相同或相似的多肽。也能提高植物產量性。

本發明同時提供了TT1基因編碼的多肽在提高植物產量中的用途。

上述TT1基因具有如下核苷酸序列：