[發明專利]蛋白質OsMADS14在調控植物種子灌漿、千粒重和結實率中的應用

有效

• 申請號: 201610966473.6
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN108017695B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 孟征;吳鳳;史小偉;林學磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院植物研究所
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/10
• 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

本發明公開了蛋白質OsMADS14在調控植物種子灌漿和/或千粒重和/或結實率中的應用。所述調控植物種子灌漿具體為促進植物種子灌漿。所述促進植物種子灌漿的表現具體可為種子千粒重增加和/或結實率增加。所述調控植物千粒重為增加植物千粒重。所述調控植物結實率為提高植物結實率。實驗證明，蛋白質OsMADS14及其編碼基因能調控植物種子灌漿、調控植物千粒重和調控植物結實率：向osmads14突變體中導入蛋白質OsMADS14的編碼基因，得到千粒重增加和結實率提高的轉基因植物。因此，蛋白質OsMADS14及其編碼基因在調控水稻種子灌漿和/或千粒重和/或結實率中具有重要的理論意義和實用價值。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及蛋白質OsMADS14在調控植物種子灌漿和/或千粒重和/或結實率中的應用。

背景技術

水稻，作為世界上最重要的糧食作物之一，養育了世界上超過50％的人口。然而，最近的研究表明，在水稻三大生產國，中國、印度和印度尼西亞分別有78％、37％和81％的水稻生產區的水稻產量從1961年到2008年一直停滯不前。水稻產量的保證很大程度上依賴于種子的正常發育，而在水稻種子的正常發育過程中灌漿是一個關鍵環節。截止目前，水稻灌漿的具體機理還不清楚，因此，研究參與種子灌漿的因子對糧食作物的產量保證具有重要意義。

水稻產量受單位面積穗數、穗粒數和千粒重三個因素的影響，三者關系的協調是取得水稻高產的關鍵。作為產量構成因子之一的千粒重對最穩定且受環境條件的影響相對較小，歷來被育種者所重視，因此提高水稻粒重是水稻高產育種的重要途徑之一。結實率也是水稻產量的重要構成要素，對產量的影響僅次于穗數，提高水稻結實率可直接增加穗粒數，進而提高水稻產量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何促進水稻種子的灌漿和/或增加水稻千粒重和/或提高水稻結實率。

為解決上述技術問題，本發明首先提供了蛋白質OsMADS14在調控植物種子灌漿和/或千粒重和/或結實率中的應用。

上述應用中，所述蛋白質OsMADS14可為a1)或a2)或a3)：

a1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白質；

a2)在序列表中序列2所示的蛋白質的N端或/和C端連接標簽得到的融合蛋白質；

a3)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/或添加得到的與植物種子灌漿和/或千粒重和/或結實率相關的蛋白質。

其中，序列表中序列2由246個氨基酸殘基組成。

為了使a1)中的蛋白質便于純化，可在序列表中序列2所示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

上述a3)中的蛋白質，所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。

上述a3)中的蛋白質可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。

上述a3)中的蛋白質的編碼基因可通過將序列表中序列1所示的DNA序列中缺失一個或幾個氨基酸殘基的密碼子，和/或進行一個或幾個堿基對的錯義突變，和/或在其5′端和/或3′端連上表1所示的標簽的編碼序列得到。

編碼所述蛋白質OsMADS14的核酸分子在調控植物種子灌漿和/或千粒重和/或結實率中的應用也屬于本發明的保護范圍。

上述應用中，所述編碼所述蛋白質OsMADS14的核酸分子可為如下b1)或b2)或b3)所示的DNA分子：