[發(fā)明專(zhuān)利]植物雄性育性相關(guān)蛋白及其編碼基因和應(yīng)用

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010183677.5
• 申請(qǐng)日: 2010-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102260338A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王東輝;白書(shū)農(nóng);許智宏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07K14/415
• 分類(lèi)號(hào): C07K14/415;C12N15/29;C12N15/63;C12N5/10;C12N1/15;C12N1/19;C12N1/21;C12N15/11;A01H5/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢;任鳳華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種植物雄性育性相關(guān)蛋白及其編碼基因和應(yīng)用。

背景技術(shù)

從上世紀(jì)70年代以來(lái)，雜種優(yōu)勢(shì)利用為我國(guó)水稻生產(chǎn)做出了重大的貢獻(xiàn)。面臨我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所提出“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、安全、生態(tài)”的新的重大需求，能否進(jìn)一步發(fā)掘雜種優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用潛力以應(yīng)對(duì)，就成為擺在當(dāng)代科學(xué)家面前的一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

雜種優(yōu)勢(shì)的形成基于兩個(gè)不同親本的組合。要在現(xiàn)有應(yīng)用的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)掘其潛力，除了需要加強(qiáng)雜種優(yōu)勢(shì)形成機(jī)制的研究之外，還急需建立有效的方法來(lái)創(chuàng)造雄性不育性狀，以便有效擴(kuò)大雜交組合的篩選和優(yōu)秀組合在生產(chǎn)上的應(yīng)用。

目前，在育種工作和生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的雄性不育性狀多來(lái)自于自然突變及其性狀轉(zhuǎn)育株系。雄性不育性狀的來(lái)源十分有限，是擴(kuò)大雜交組合篩選特別是應(yīng)用的嚴(yán)重制約因子。雖然在20世紀(jì)90年代初美國(guó)科學(xué)家就已經(jīng)證明通過(guò)生物技術(shù)的方法可以創(chuàng)制人工控制的雄性不育性狀，但是，按照目前國(guó)際通行的規(guī)則，所有具有應(yīng)用潛力的創(chuàng)新都受到知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。因此，尋找新的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)制人工控制雄性不育性狀的思路和方法，已經(jīng)成為希望把握發(fā)掘雜種優(yōu)勢(shì)應(yīng)用潛力主動(dòng)權(quán)的國(guó)家和地區(qū)所面臨的無(wú)法回避、亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直利用常規(guī)育種的方法選育不育系，或者把不育性從一個(gè)品種轉(zhuǎn)育到另一個(gè)品種中，這些方法周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢，不能滿(mǎn)足生產(chǎn)發(fā)展的迫切需要。目前，也有許多控制植物雄性不育性的基因被克隆，但是由于植物的不育性受核基因、線(xiàn)粒體基因、葉綠體基因和環(huán)境因素的影響，作用機(jī)理比較復(fù)雜，人們對(duì)其認(rèn)識(shí)還不足，所以難在短期內(nèi)獲得明顯的效果，基因工程雄性不育與用常規(guī)方法選育雄性不育相比具有一些特點(diǎn)：選育周期縮短，育性相對(duì)穩(wěn)定，受環(huán)境影響小，對(duì)基因型依賴(lài)少，環(huán)境污染少。Mariani等人在1990年開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)創(chuàng)造植物雄性不育的新途徑。他們應(yīng)用來(lái)自于煙草的花藥絨氈層特異啟動(dòng)子(TA29)和核糖核酸酶基因(Barnase)嵌合后轉(zhuǎn)化煙草和油菜，由于核糖核酸酶的作用，轉(zhuǎn)基因煙草和油菜的花藥絨氈層被破壞，形成花粉敗育，而轉(zhuǎn)基因煙草的其他器官發(fā)育正常。目前除了Barnase基因以外，還有許多其他功能基因被應(yīng)用于基因工程雄性不育的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種植物雄性育性相關(guān)蛋白及其編碼基因和應(yīng)用。

本發(fā)明提供的植物雄性育性相關(guān)蛋白(CaETR1)，來(lái)源于黃瓜(Cucumis?sativusL.)，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(zhì)；

(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物雄性育性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。

為了使(a)中的CaETR1便于純化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標(biāo)簽。

???????????????表1?標(biāo)簽的序列