[發明專利]UCH677蛋白及其編碼基因在調控植物生長發育中的應用

有效

• 申請號: 201410228344.8
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN104004074A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 王東輝;白書農;許智宏
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;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

本發明屬于植物分子生物學技術領域，涉及一種UCH677蛋白及其編碼基因在調控植物生長發育中的應用。

背景技術

從上世紀70年代以來，雜種優勢利用為我國水稻生產做出了重大的貢獻。面臨我國經濟發展對農業生產所提出“高產、優質、高效、安全、生態”的新的重大需求，能否進一步發掘雜種優勢的應用潛力以應對，就成為擺在當代科學家面前的一個嚴峻挑戰。

雜種優勢的形成基于兩個不同親本的組合。要在現有應用的基礎上進一步發掘其潛力，除了需要加強雜種優勢形成機制的研究之外，還急需建立有效的方法來創造雄性不育性狀，以便有效擴大雜交組合的篩選和優秀組合在生產上的應用。

目前，在育種工作和生產上廣泛應用的雄性不育性狀多來自于自然突變及其性狀轉育株系。雄性不育性狀的來源十分有限，是擴大雜交組合篩選特別是應用的嚴重制約因子。按照目前國際通行的規則，所有具有應用潛力的創新都受到知識產權保護。因此，尋找新的、具有自主知識產權的創制人工控制作物種子大小及產量的思路和方法，已經成為希望把握發掘雜種優勢應用潛力主動權的國家和地區所面臨的無法回避、亟待解決的關鍵問題之一。

長期以來，人們一直利用常規育種的方法選育雜交作物，這些方法周期長、見效慢，不能滿足生產發展的迫切需要。基因工程方法相比傳統方法具有一些特點：選育周期縮短，育性相對穩定，受環境影響小，對基因型依賴少，環境污染少。

發明內容

本發明的目的是提供一種UCH677蛋白及其編碼基因在調控植物生長發育中的應用。

本發明所提供的應用，具體為由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(命名為UCH677蛋白)或其編碼基因(命名為UCH677基因)在調控植物如下1)-10)中至少一種中應用：

1)種子重量；

2)種子體積；

3)種子粒長；

4)種子粒寬；

5)種子粒厚；

6)單穗種子數；

7)植株株高；

8)植株葉長；

9)植株葉寬；

10)植株穗長。

上述應用具體體現在：所述由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的UCH677蛋白在所述植物中的表達量越高，所述植物的種子重量越重、和/或種子體積越大、和/或種子粒長越長、和/或種子粒寬越寬、和/或種子粒厚越厚、和/或單穗種子數越多、和/或植株株高越高、和/或植株葉長越長、和/或植株葉寬越寬、和/或植株穗長越長；所述由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的UCH677蛋白在所述植物中的表達量越低，所述植物的種子重量越輕、和/或種子體積越小、和/或種子粒長越短、和/或種子粒寬越窄、和/或種子粒厚越薄、和/或單穗種子數越少、和/或植株株高越矮、和/或植株葉長越短、和/或植株葉寬越窄、和/或植株穗長越短。

由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的(UCH677蛋白)或其編碼基因(UCH677基因)在選育具有如下I)-X)目的性狀中至少一種的植物品種中的應用也屬于本發明的保護范圍：

I)種子重量增加或減少；

II)種子體積增大或減小；

III)種子粒長增長或減短；

IV)種子粒寬增寬或變窄；

V)種子粒厚增厚或變薄；

VI)單穗種子數增加或減少；

VII)植株株高增高或變矮；

VIII)植株葉長增長或減短；

IX)植株葉寬增寬或變窄；

X)植株穗長增長或減短。

在實際應用中，當所選育的植物品種為種子重量增加、和/或種子體積增大、和/或種子粒長增長、和/或種子粒寬增寬、和/或種子粒厚增厚、和/或單穗種子數增加、和/或)植株株高增高、和/或植株葉長增長、和/或植株葉寬增寬、和/或植株穗長增長的植物品種時，需將所述UCH677蛋白表達量較高的植株作為親本進行雜交。當所選育的植物品種為種子重量減少、和/或種子體積減小、和/或種子粒長減短、和/或種子粒寬變窄、和/或種子粒厚變薄、和/或單穗種子數減少、和/或植株株高變矮、和/或植株葉長減短、和/或植株葉寬變窄、和/或植株穗長減短的植物品種時，需將所述UCH677蛋白表達量較低的植株作為親本進行雜交。

本發明的再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，具體可為如下(A)或(B)：