[發明專利]一種ZmAUX1蛋白及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 201510066664.2
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104650203B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 趙翔宇;張憲省;蔣瑞捷;別曉敏
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;C12N15/11;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;白艷

本發明公開了一種ZmAUX1蛋白及其編碼基因與應用。本發明提供了一種蛋白，是如下1)或2)：1)序列表中序列2所示的蛋白質；2)將序列表中序列2所示的核苷酸序列經過一個或幾個核苷酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能由序列2衍生的蛋白質。本發明的實驗證明，本發明通過克隆ZmAUX1基因，發現利用該基因所得的轉基因農作物具有株型和穗部性狀改變等表型。該轉基因陽性植株應用于生產，改良株型和穗部性狀等重要農藝性狀，用于提高作物的產量和品質，具有重要的經濟價值和社會效益。

技術領域

本發明涉及植物基因工程技術領域，尤其涉及一種ZmAUX1蛋白及其編碼基因與應用。

背景技術

隨著世界經濟高速增長，玉米作為集糧食、飼料、工業加工等多種用途于一身的重要作物，全球需求量劇增。中國是世界玉米生產大國，提高玉米產量成為我國玉米產業亟需解決的問題，也是農業生產和社會經濟的迫切需要。

產量性狀是玉米的重要農藝性狀之一，為多基因控制的數量性狀，基因間存在復雜的相互作用，基因表達易受環境影響，表現為性狀的連續變異，遺傳基礎十分復雜。玉米產量性狀是穗行數、行粒數、粒重等多個農藝性狀綜合作用的結果，這些性狀相互作用、相互影響。

目前玉米產量性狀的研究主要集中于QTL(quantitative trait locus)分子標記的開發，并以此作為輔助育種手段。許多學者在玉米產量性狀及其遺傳基礎方面做了大量的卓有成效的研究工作，定位出大量與產量性狀相關的QTL。雖然在玉米產量和產量構成性狀上已定位若干個QTL位點(石云素，玉米重要自交系遺傳多樣性分析及產量相關性狀QTL研究，2008；Toledo et al.,Genet.Mol.Res.,2011,10,2133-2139；Lu et al.,JIntegr.Plant Biol.,2006，48,1233－1243；.Veldboom et al.,Theor Appl Genet,1994,89,451-458)，但這些QTL很少在不同種質(溫帶種質和熱帶種質)中被共同檢測到，而且與環境之間有顯著互作，環境之間穩定的QTL很少，對分子標記輔助選擇的通用性增加了挑戰(Luna et al.,Mol Breed,2006,17,227-239)。穗行數是一個與產量相關的重要性狀，關于穗行數的研究也主要集中于QTL位點的開發(Li et al.,Genet.Mol.Res.,2014,13,1707-1716；Zhang et al.,Theor Appl Genet,2013,126,1545-1453；)。在與穗行數相關基因的研究工作中，僅有Bomment等(Nat.Genet.,2013,45,334-337)在玉米中發現FEA2基因能夠使花序分生組織增大，并提高穗行數，具有提高玉米產量的潛力。

AUX1基因是首個被克隆出來能夠編碼生長素運輸載體蛋白的基因(Parry etal.,Plant Growth Regul.,2001,20,217-225),表達部位主要在維管柱、韌皮部、根尖表皮細胞和側根根冠等(Swarup et al.,Biochem Soc T.,2000,28,481-485)，AUX1載體運輸蛋白屬于氨基酸/生長素通透酶類家族，主要作用部位為質膜(Swarup et al.Plant Cell,2004,16，3069-3083,2004；Yang et al.,Curr Biol.,2006,16,1123-1127)，將生長素由源到庫進行極性運輸。

發明內容

本發明一個目的是提供ZmAUX1蛋白及其編碼基因。

本發明提供的蛋白，命名為ZmAUX1，是如下1)或2)：

1)序列表中序列2所示的蛋白質；

2)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能由序列2衍生的蛋白質。

上述一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加為不超過10個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。