[發明專利]一種可提高植物光合效率的蛋白RPRP-1及其編碼基因與應用

在審

• 申請號: 201310130902.2
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103173424A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 吳金霞;張治國;孫學輝;張芊;路鐵剛
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院生物技術研究所
• 主分類號: C12N9/10
• 分類號: C12N9/10;C12N15/54;C12N15/63;C12N5/10;C12N1/21;C12N15/84;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

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及一種可提高植物光合效率的蛋白及其編碼基因與應用。

背景技術

糧食安全是關系我國國民經濟發展、社會穩定的全局性重大戰略問題。隨著工業化、城鎮化的發展以及人口的增加，我國糧食需求將呈剛性增長，而耕地減少、水資源短缺、氣候變化等對糧食生產的約束日益突出，我國糧食供需將長期處于“緊平衡”狀態，保障糧食安全面臨嚴峻挑戰。農作物的株型育種和雜種優勢利用為我國糧食作物產量的提高，保障國民經濟的快速發展做出了巨大貢獻。在當前保障糧食安全作為我國長期國策的背景下，如何實現糧食作物產量水平的持續提升是橫亙在我國社會經濟、農業科技前進道路上的一道難題。

光合作用是決定作物產量最重要的因素之一，作物中90％以上的干重直接來源于光合作用。因此，光合作用效率的高低直接關系到作物的產量。植物的光合作用參數主要包括凈光合速率、細胞間隙CO2濃度、蒸騰速率、氣孔導度等，其中，凈光合速率和氣孔導度是光合效率的2個主要參數。

培育高光效作物是種植業的主要目標之一。當前，通過基因工程育種獲得具有高光效品種是一種行之有效的方法。而該方法中最關鍵的技術瓶頸問題是與光合作用、光呼吸作用相關基因的篩選與功能發現。

發明內容

本發明的目的是提供一種可提高植物光合效率的蛋白及其編碼基因與應用。

本發明所提供的可提高植物光合效率的蛋白，名稱為RPRP-1(Rice?Photorespiration?Related?Protein)，來源于水稻(Oryza?sativa?L.ssp?nipponbare)，是如下1)或2)的蛋白質：

1)序列表中的SEQ?ID?№.2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

2)將序列表中的SEQ?ID?№.2的氨基酸殘基序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且可提高植物光合效率的由1)衍生的蛋白質。

序列表中SEQ?ID?№.2所示的氨基酸序列由513個氨基酸殘基組成。

為了便于RPRP-1蛋白的純化，可在由序列表中SEQ?ID?№.2的氨基酸殘基序列組成的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如下表所示的標簽。

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-tag?II8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL