[發明專利]用于高效攝取和利用尿素以提高作物產量的工程改造植物

在審

• 申請號: 201380060448.6
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN105473720A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 拉杰夫·格普塔;侯正林;戴爾·F·洛薩爾特;沈波;L·肯特·伍德
• 申請（專利權）人: 先鋒國際良種公司
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C07K14/195;C07K14/37;C07K14/415
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李波;李炳愛

1.一種調節尿素同化作用的重組多核苷酸，選自：

a.編碼多肽的多核苷酸，如通過GAP算法在默認參數下確定的， 所述多肽與選自SEQIDNO：224-250、300、302和321的多肽 的全長序列具有至少80％序列同一性，其中所述多肽用作尿素 攝取的改性劑；

b.多核苷酸，如通過GAP算法確定的，所述多核苷酸與選自SEQ IDNO：224-250、300、302和321的多核苷酸序列至少80％相 同；

c.選自SEQIDNO：224-250、300、302和321的多核苷酸；以及

d.與所述(a)、(b)或(c)的多核苷酸互補的多核苷酸， 其中所述(a)-(d)的多核苷酸有效連接至在植物細胞中起作用的異源調 控元件。

2.一種重組表達盒，包含權利要求1所述的多核苷酸，其中所述多核 苷酸以有義取向有效連接至啟動子。

3.一種宿主細胞，包含權利要求2所述的表達盒。

4.一種轉基因植物，包含權利要求2所述的重組表達盒。

5.根據權利要求4所述的轉基因植物，其中所述植物是單子葉植物。

6.根據權利要求4所述的轉基因植物，其中所述植物是雙子葉植物。

7.根據權利要求4所述的轉基因植物，其中所述植物選自：玉蜀黍、 大豆、向日葵、高粱、卡諾拉油菜、小麥、苜蓿、棉花、水稻、大 麥、粟、花生、柳枝稷、芒草、黑小麥和可可。

8.一種轉基因種子，來自權利要求4所述的轉基因植物。

9.一種調節植物細胞中的尿素攝取的方法，所述方法包括：

a.向植物細胞中引入包含權利要求1所述的多核苷酸的重組表達 盒；以及

c.表達所述多核苷酸，從而調節所述植物細胞中的尿素攝取。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述植物選自：玉蜀黍、大豆、 苜蓿、大麥、卡諾拉油菜、可可、棉花、粟、芒草、花生、水稻、 裸麥、高粱、甘蔗、柳枝稷、黑小麥和小麥。

11.一種增加植物細胞中的所述尿素同化活性的方法，包括：

a.提供核苷酸序列，所述核苷酸序列編碼與SEQIDNO：1-223、 251-299、301和322中的一者具有至少90％序列同一性的尿素 轉運蛋白；

b.任選地提供另外的核苷酸序列，所述序列選自：另外的尿素轉運 蛋白、尿素酶和谷氨酰胺合成酶；以及

c.將所述(a)的核苷酸序列和所述(b)的任選的核苷酸序列共表達到 所述植物細胞中，其中所述植物細胞中的所述尿素同化作用增 加。

12.根據權利要求9所述的方法，其中所述植物細胞來自單子葉植物。

13.根據權利要求12所述的方法，其中所述單子葉植物為玉蜀黍、大 豆、苜蓿、大麥、卡諾拉油菜、可可、棉花、粟、芒草、花生、水 稻、裸麥、高粱、甘蔗、柳枝稷、黑小麥或小麥。

14.根據權利要求9所述的方法，其中所述植物細胞來自雙子葉植物。

15.根據權利要求4所述的轉基因植物，其中所述植物中的所述尿素轉 運、尿素分解或氨同化活性增大。

16.根據權利要求15所述的轉基因植物，其中所述植物具有增強的幼苗 活力。

17.根據權利要求15所述的轉基因植物，其中所述植物具有增加的穗絲 突出體。

18.根據權利要求15所述的轉基因植物，其中所述植物在根中具有增強 的氮同化作用。

19.根據權利要求15所述的轉基因植物，其中所述植物具有提高的每株 植物的種子數。

20.根據權利要求15所述的轉基因植物，其中所述植物具有增大的種子 大小和質量。