[發明專利]一種與植物育性相關的蛋白及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 200980143159.6
• 申請日: 2011-04-08
• 公開（公告）號: CN102206261A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 賀超英;公丕昌
• 申請（專利權）人: 中國科學院植物研究所
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/63;C12N5/10;C12N1/00;C12N7/01;C12N15/82;A01H5/00;C12R1/91
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;任鳳華

技術領域

本發明涉及一種與植物育性相關的蛋白質及其編碼基因與應用。

背景技術

植物育性是與作物產量直接相關的因子之一。育性決定遺傳基礎的研究，對糧食安全具有重要意義。轉基因水稻植株的成功和水稻基因組測序工作的完成為研究發現新的水稻育性相關基因提供了有利條件。通過RNAi等分子生物學手段，對水稻中一些參與育性決定的基因進行功能研究，對提高水稻產量具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種與植物育性相關的蛋白質及其編碼基因與應用。

本發明所提供的與植物育性相關的蛋白質，來源于水稻，名稱為OsY14，是如下(a)或(b)：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

(b)將序列1的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物育性相關的由序列1衍生的蛋白質。

序列表中的序列1由135個氨基酸殘基組成。

編碼權利要求1所述蛋白質的基因也屬于本發明的保護范圍。

所述基因具體可為如下1)或2)或3)的DNA分子：

1)序列表中序列2自5’端第1至408位核苷酸所示的DNA分子；

2)在嚴格條件下與1)限定的DNA序列雜交且編碼植物育性相關蛋白的DNA分子；

3)與1)限定的DNA序列具有90％以上同源性，且編碼植物育性相關蛋白的DNA分子。

所述嚴格條件可為在0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液中，65℃條件下雜交并洗膜。

序列表中的序列2由408個核苷酸組成。

含有上述基因的重組載體、表達盒、轉基因細胞系、重組菌或重組病毒，也屬于本發明的保護范圍。

可用現有的植物表達載體構建含有所述基因的重組表達載體。所述植物表達載體包括雙元農桿菌載體和可用于植物微彈轟擊的載體等。所述植物表達載體還可包含外源基因的3’端非翻譯區域，即包含聚腺苷酸信號和任何其它參與mRNA加工或基因表達的DNA片段。所述聚腺苷酸信號可引導聚腺苷酸加入到mRNA前體的3’端，如農桿菌冠癭瘤誘導(Ti)質粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆貯存蛋白基因)3’端轉錄的非翻譯區均具有類似功能。使用所述基因構建重組植物表達載體時，在其轉錄起始核苷酸前可加上任何一種增強型啟動子或組成型啟動子，如花椰菜花葉病毒(CAMV)35S啟動子、玉米的泛素啟動子(Ubiquitin)，它們可單獨使用或與其它的植物啟動子結合使用；此外，使用本發明的基因構建植物表達載體時，還可使用增強子，包括翻譯增強子或轉錄增強子，這些增強子區域可以是ATG起始密碼子或鄰接區域起始密碼子等，但必需與編碼序列的閱讀框相同，以保證整個序列的正確翻譯。所述翻譯控制信號和起始密碼子的來源是廣泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻譯起始區域可以來自轉錄起始區域或結構基因。為了便于對轉基因植物細胞或植物進行鑒定及篩選，可對所用植物表達載體進行加工，如加入可在植物中表達的編碼可產生顏色變化的酶或發光化合物的基因(GUS基因、螢光素酶基因等)、具有抗性的抗生素標記物(慶大霉素標記物、卡那霉素標記物等)或是抗化學試劑標記基因(如抗除莠劑基因)等。從轉基因植物的安全性考慮，可不加任何選擇性標記基因，直接以逆境篩選轉化植株。

本發明所提供的應用是利用上述蛋白質的編碼基因培育轉基因植物。

本發明所提供的培育轉基因植物的方法，是降低目的植物中所述蛋白質的編碼基因的表達，得到育性低于所述目的植物的轉基因植物。

所述育性降低具體可體現為結實率降低。

所述降低目的植物中所述蛋白質的編碼基因的表達是通過將如下式I所示的DNA片段導入目的植物中實現的：

SEQ_正向-X-SEQ_反向

(I)

所述SEQ_正向是序列表中序列2中包括第87-408位核苷酸的任何一段；

所述SEQ_反向的序列與所述SEQ_正向的序列反向互補；

所述X是所述SEQ_正向與所述SEQ_反向之間的間隔序列，在序列上，所述X與所述SEQ_正向及所述SEQ_反向均不互補。

所述SEQ_正向的核苷酸序列具體可為序列2中第87-408位核苷酸。