[發明專利]水稻P31comet

有效

• 申請號: 201610628519.3
• 申請日: 2016-08-03
• 公開（公告）號: CN107698671B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 程祝寬;紀劍輝;李亞非;唐丁;沈懿;杜桂杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院遺傳與發育生物學研究所
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/113;C12N15/84;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;何葉喧

本發明公開了一種水稻P31^comet蛋白及其編碼基因在調控水稻花粉育性中的應用。本發明提供的P31^comet蛋白，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；(b)將序列1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/或添加且與植物花粉育性相關的由序列1衍生的蛋白質。P31^comet基因也屬于本發明的保護范圍。結合采用組織特異性抑制基因表達的方法，P31^comet基因可以應用于水稻雜交育種，在水稻育種實踐中具有重要意義，可以為通過利用雜種優勢途徑提高水稻產量與品質提供重要資源。

技術領域

本發明涉及一種水稻P31^comet蛋白及其編碼基因在調控花粉育性中的應用。

背景技術

水稻是重要的糧食作物，全世界50％以上的人口以稻米為主食。我國稻谷產量占全球37％左右，是世界上最大的稻米生產國。同時水稻也是我國第一大糧食作物，有超過60％的中國人口以水稻為主要食物。提高水稻產量一直是我國農業生產上的關鍵。 20世紀60年代，以矮稈育種為標志的“綠色革命”讓水稻產量得到了突破性增長，80年代末水稻單產比70年代初提高了63％。20世紀70年代，以雜種優勢利用為特征的水稻品種改良使我國水稻單產發生了又一次飛躍。袁隆平研究出的三系法雜交水稻使我國稻谷單產在矮化育種的基礎上再次增產20％，被譽為我國水稻生產的“第二次綠色革命”。雜交水稻在生活力、生長勢、抗性、適應性和豐產性等許多性狀上表現出顯著的雜種優勢。雜交水稻技術的推廣應用，緩解了我國人口迅速增長與糧食短缺的矛盾，為保障我國糧食安全做出了巨大貢獻。

減數分裂是真核生物有性生殖細胞形成中的一類特殊類型的核分裂方式。減數分裂過程可以歸納為一次染色體DNA復制后緊跟兩次連續的細胞核分裂，從而使染色體的數目相比性母細胞減少一半，產生單倍體的雌配子和雄配子。這些單倍體配子隨后則通過受精作用產生二倍體的合子，最終又恢復成親代的染色體數目，從而保證了物種染色體數目的恒定。此外，同源染色體間遺傳物質的相互交換，以及非同源染色體間的自由組合，可以使配子的遺傳物質得以在雙親的染色體間進行交融與組合，這一特點極大地增加了雜交群體的遺傳多樣性以及雜交后代的適應能力。因此，減數分裂的重要意義在于不僅使后代的染色體數目保持恒定，它又通過同源重組使個體間的遺傳物質在雙親染色體之間發生交換，從而維持了物種的遺傳多樣性并促進了物種的進化。對于動植物來說，減數分裂這一最基本的特征給遺傳改良帶來了無限廣闊的機遇。

發明內容

本發明的目的是提供一種水稻P31^comet蛋白及其編碼基因在調控花粉育性中的應用。

本發明提供的蛋白質，獲自水稻，命名為P31^comet蛋白，是如下(a)或(b)：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

(b)將序列1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/或添加且與植物花粉育性相關的由序列1衍生的蛋白質。花粉育性又稱為雄性育性。

為了使(a)中的P31^comet蛋白便于純化和檢測，可在由序列表中序列1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