[發明專利]一種集胞藻蛋白的新用途

有效

• 申請號: 201110258388.1
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN102977198A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 黃芳;楊浩萌;趙樂;薛哲勇;周荷益;漆小泉
• 申請（專利權）人: 中國科學院植物研究所
• 主分類號: C07K14/405
• 分類號: C07K14/405;C12N15/31;C12N15/63;A01H5/00
• 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

本發明涉及一種集胞藻蛋白的新用途。

背景技術

全球溫室氣體的急劇增加導致的氣候變化和環境惡化，嚴重影響作物產量，對世界范圍的糧食供給造成的威脅日益增大。近年來，由于能源短缺發展以糧食為基礎的替代能源也加劇了糧食緊缺。2008年末，世界谷物庫存已降至4.05億噸，是近25年來的最低水平。在我國，農業資源人均占有量很低，2006年全國可耕地面積已減至接近18億畝的紅線。在可耕地面積的日益減少的背景下，提高主要農作物單位面積產量，是解決我國糧食問題最現實、最有效、最根本的途徑。由于作物中90％以上的干物質來源于光合作用，因此，作物產量的高低很大程度上取決于其光合效率。

藍藻是一種古老的光合生物，其細胞具有二氧化碳濃縮機制(CCM)。通過該機制藍藻能夠提高CO₂同化的關鍵酶Rubisco活性部位周圍的CO₂濃度，克服自身Rubisco對CO₂的低親和力，有效的同化CO₂，從而提高的高光合作用效率。新近的研究發現，將與CCM有關的藍藻基因轉入高等植物擬南芥，能夠通過改善養分水分利用效率提高其光合效率，這一作用機制在以水稻為代表的單子葉植物中是否有效仍不清楚。

發明內容

本發明的一個目的是提供序列表中序列2所示的蛋白在提高植物葉綠素含量和/或增加植物旗葉長度中的應用。

本發明提供了序列表中序列2所示的蛋白在提高植物葉綠素含量和/或增加植物旗葉長度中的應用。

所述植物為單子葉植物或雙子葉植物；所述單子葉植物為水稻。

本發明的另一個目的是提供序列表中序列2所示的蛋白的編碼基因在提高植物葉綠素含量和/或增加植物旗葉長度中的應用。

本發明提供了序列表中序列2所示的蛋白的編碼基因在提高植物葉綠素含量和/或增加植物旗葉長度中的應用；所述蛋白的編碼基因為如下1)-3)中任一所述的基因：

1)序列表中序列1所示的DNA分子；

2)在嚴格條件下與1)所示的DNA分子雜交且編碼所述蛋白的DNA分子；

3)與1)或2)所述的DNA分子具有90％以上的同源性且編碼所述蛋白的DNA分子。

所述植物為單子葉植物或雙子葉植物；所述單子葉植物為水稻。

本發明的又一個目的是提供含有序列表中序列2所示蛋白的編碼基因的重組表達載體在提高植物葉綠素含量和/或增加植物旗葉長度中的應用。

本發明提供了含有序列表中序列2所示蛋白的編碼基因的重組表達載體在提高植物葉綠素含量和/或增加植物旗葉長度中的應用。

所述植物為單子葉植物或雙子葉植物；所述單子葉植物為水稻；

所述重組表達載體為在pH7WG2D，1載體的att?R位點插入了序列表中序列2所示蛋白的編碼基因得到的重組表達載體。

本發明的又一個目的是提供一種培育轉基因植物的方法。

本發明所提供的培育轉基因植物的方法，是將序列表中序列2所示的蛋白的編碼基因導入目的植物中，得到轉基因植物；所述轉基因植物與目的植物相比葉綠素含量提高和/或旗葉長度增加。

所述序列表中序列2所示的蛋白的編碼基因是通過含有序列表中序列2所示蛋白的編碼基因的重組表達載體導入目的植物中的。

所述含有序列表中序列2所示蛋白的編碼基因的重組表達載體為在pH7WG2D，1載體的att?R位點插入了序列表中序列2所示蛋白的編碼基因得到的重組表達載體。

所述目的植物為單子葉植物或雙子葉植物；所述單子葉植物為水稻。

本發明從集胞藻(Synechocystis?PCC?6803)中克隆了基因sll1594。將該基因導入水稻的轉基因實驗證明，轉入sll1594基因的水稻葉綠素含量明顯提高，旗葉長度明顯增加，說明sll1594基因及其編碼產物對于培育葉綠素含量提高和旗葉長度增長的作物新品種具有重要的理論及實際意義，可用于農業高產植物品種的培育。

附圖說明

圖1為重組表達載體pH7WG2D，1-sll1594的示意圖。

圖2為T0代轉sll1594基因水稻植株的PCR檢測結果。

圖3為T0代轉sll1594基因水稻植株的Western?blot分析。