[發明專利]調節植物種子淀粉合成代謝的基因及其應用

有效

• 申請號: 201010134959.6
• 申請日: 2010-03-30
• 公開（公告）號: CN102206639A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 薛紅衛;付芳芳
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海生命科學研究院
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/29;C12N15/82;C07K14/415;C12Q1/68;G01N33/68;A01H5/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳靜;范征

1.一種調節植物的產量，植物種子大小或粒重，植物種子的淀粉合成代謝，植物種子的淀粉結構或淀粉糊化溫度的方法，其特征在于，所述方法包括：調節植物中RSR1蛋白的表達。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的植物選自：禾本科植物、茄科植物、大戟科植物。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的禾本科植物是水稻。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的RSR1蛋白選自下組：

(a)如SEQ?ID?NO：3氨基酸序列的蛋白；

(b)將SEQ?ID?NO：3氨基酸序列經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(a)蛋白功能的由(a)衍生的蛋白；或

(c)與(a)限定的蛋白序列有90％以上同源性且具有(a)蛋白功能的由(a)衍生的蛋白。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：降低植物中RSR1蛋白的表達；從而：

提高植物的產量、增加植物種子大小或粒重；

上調植物種子中淀粉合成基因的表達；

提高植物種子中直鏈淀粉含量；

下調植物種子中淀粉的糊化溫度。

調節植物種子中支鏈淀粉的聚合度；

調節植物種子中支鏈淀粉的不同類型鏈的比例；或

降低植物種子中淀粉的糊化溫度。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述降低植物中RSR1蛋白的表達包括：

將干擾所述RSR1蛋白的編碼序列表達的干擾分子轉入植物細胞、組織、器官或種子，從而下調植物中蛋白的表達。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：提高植物中RSR1蛋白的表達，從而：

下調植物種子中淀粉合成基因的表達；

調節植物種子中支鏈淀粉的聚合度；

調節植物種子中支鏈淀粉的不同類型鏈的比例；或

提高植物種子中淀粉的糊化溫度。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，包括：將編碼RSR1蛋白的多核苷酸轉入植物細胞、組織、器官或種子，獲得轉化入所述多核苷酸的植物細胞、組織、器官或種子。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，包括：

(S1)提供攜帶表達載體的農桿菌，所述的表達載體含有多核苷酸，其編碼RSR1蛋白；

(S2)將植物的細胞或組織或器官與步驟(S1)中的農桿菌接觸，從而使所述的多核苷酸轉入植物細胞、組織、器官或種子。

10.一種RSR1蛋白或其編碼基因用途，用于調節植物的產量，植物種子大小或粒重，植物種子的淀粉合成代謝，植物種子的淀粉結構或淀粉糊化溫度。

11.如權利要求10所述的用途，其特征在于，所述的RSR1蛋白或其編碼基因：

用于下調植物種子中淀粉合成基因的表達；

用于調節植物種子中支鏈淀粉的聚合度；

用于調節植物種子中支鏈淀粉的不同類型鏈的比例；或

用于提高植物種子中淀粉的糊化溫度。

12.如權利要求10或11所述的用途，其特征在于，所述的RSR1蛋白選自下組：

(a)如SEQ?ID?NO：3氨基酸序列的蛋白；

(b)將SEQ?ID?NO：3氨基酸序列經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(a)蛋白功能的由(a)衍生的蛋白；或

(c)與(a)限定的蛋白序列有90％以上同源性且具有(a)蛋白功能的由(a)衍生的蛋白。

13.如權利要求10或11所述的用途，其特征在于，所述的RSR1的編碼基因包含如下序列：SEQ?ID?NO：1或SEQ?ID?NO：2。

14.一種RSR1蛋白或其編碼基因用途，用于作為鑒定植物的產量，植物種子大小或粒重，植物種子的淀粉合成代謝，植物種子的淀粉結構或淀粉糊化溫度的分子標記。

15.一種降低RSR1蛋白表達的物質的用途，用于：

提高植物的產量、增加植物種子大小或粒重；

上調植物種子中淀粉合成基因的表達；

提高植物種子中直鏈淀粉含量；

下調植物種子中淀粉的糊化溫度；

調節植物種子中支鏈淀粉的聚合度；

調節植物種子中支鏈淀粉的不同類型鏈的比例；或

降低植物種子中淀粉的糊化溫度。