[發明專利]來源于硅藻的與植物氮利用和生長相關的蛋白質及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 201310007104.0
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN103087167A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 劉昱輝;李梅;張華光
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院生物技術研究所
• 主分類號: C07K14/405
• 分類號: C07K14/405;C12N15/31;C12N15/63;C12N1/21;C12N1/19;C12N1/15;C12N1/13;C12N5/10;C12N15/82;C12N15/84;A01H5/00;C12N15/11;C12R1/89
• 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

本發明涉及來源于硅藻的與植物氮利用和生長相關的蛋白質及其編碼基因與應用。

背景技術

長期以來，水稻育種多以高產、耐肥抗倒作為主要育種目標，在追求高產量的同時，導致氮肥施用量的大幅度增加。我國以占世界10%的耕地消耗了世界30%的氮肥。其中，水稻又是消耗氮肥量最多的，占全國總施氮量的24%左右。按中國水稻常年種植面積3000萬公頃計算，每年至少浪費氮肥180萬噸，這不僅提高了農民水稻種植的投資成本，導致增產不增收，而且還嚴重地污染了環境。據統計，長江、黃河和珠江每年輸出的溶解態無機氮達到97.5萬噸，其中90%來自農業，化肥氮占了50%。這對土壤、水源、自然環境所造成的污染，已經到了極其嚴峻的地步。如能克隆到在低氮條件下能夠促進水稻生長的基因，將為解決水稻生產上氮肥過量施用造成水體富營養化、嚴重污染環境、浪費社會資源等問題奠定物質基礎。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一個與植物氮利用和/或生長相關的蛋白質及其編碼基因與應用。

本發明所提供的蛋白質，名稱為AMT，來源于筒柱藻(Cylindrothecafusiformis)，是如下a）或b）的蛋白質：

a）氨基酸序列如SEQ?ID?No.2所示的蛋白質；

b）將SEQ?ID?No.2中的一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物氮利用和/或生長相關的由a）衍生的蛋白質。

其中，SEQ?ID?No.2由513個氨基酸殘基組成。

為了使上述（a）中的蛋白便于純化，可在由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。

表1標簽的序列

標簽殘基序列Poly-Arg5-6（通常為5個）RRRRRPoly-His2-10（通常為6個）HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep-tagII8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL

上述（b）中的AMT可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。上述（b）中的AMT的編碼基因可通過將SEQ?ID?No.1的第7-1548位核苷酸所示的DNA序列中缺失一個或幾個氨基酸殘基的密碼子，和/或進行一個或幾個堿基對的錯義突變，和/或在其5′端和/或3′端連上表1所示的標簽的編碼序列得到。

編碼AMT的核酸分子也屬于本發明的保護范圍。

其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因組DNA或重組DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。

所述核酸分子具體可為如下1）-5）中任一所示的基因：

1）編碼AMT的DNA分子；

2）其編碼序列是SEQ?ID?No.1的第7-1548位位核苷酸的DNA分子；