[發(fā)明專利]蛋白質(zhì)ZmVps29在調(diào)控植物籽粒性狀和產(chǎn)量中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611179971.2
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106636186B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王天宇;陳林;李永祥;曾廷儒;張登峰;李春輝;石云素;宋燕春;黎裕
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;A01H5/00;C12Q1/6895;C07K14/415;C12N15/29
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢;何葉喧

本發(fā)明公開了蛋白質(zhì)ZmVps29在調(diào)控植物籽粒性狀和產(chǎn)量中的應(yīng)用。所述蛋白質(zhì)ZmVps29為氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白質(zhì)。所述籽粒性狀為粒長，和/或，粒寬，和/或，粒長/粒寬。實驗證明，在野生型擬南芥中過表達(dá)ZmVPS29基因，得到轉(zhuǎn)ZmVps29基因擬南芥；與野生型擬南芥相比，轉(zhuǎn)ZmVps29基因擬南芥的粒長增加和粒長/粒寬增加。實驗還證明，在黃早四或鄭58中過表達(dá)ZmVPS29基因，可以顯著的減少10粒寬、增加10粒長/10粒寬和增加單穗產(chǎn)量，籽粒變?yōu)榧?xì)長籽粒。因此，蛋白質(zhì)ZmVps29在培育籽粒性狀優(yōu)良和/或植物產(chǎn)量高的植物中具有重要的理論意義和實用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及蛋白質(zhì)ZmVps29在調(diào)控植物籽粒性狀和產(chǎn)量中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

玉米(Zea mays L.)是世界上重要的糧食、飼料和工業(yè)原料三元作物。隨著世界人口的增加，對于糧食的需求與日俱增，進(jìn)而對一系列主要糧食作物的產(chǎn)量提出了更高的要求。在可耕地面積的持續(xù)減少的情況下，選育單產(chǎn)突出的玉米新品種是穩(wěn)定和提高玉米總產(chǎn)量最經(jīng)濟(jì)有效的途徑。玉米總產(chǎn)量受單位面積有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重三個因素的影響，三者關(guān)系的協(xié)調(diào)是取得玉米高產(chǎn)的關(guān)鍵。作為產(chǎn)量構(gòu)成因子之一的粒重相對最穩(wěn)定且受環(huán)境條件的影響相對較小，歷來被育種者所重視，因此提高玉米粒重是玉米高產(chǎn)育種的重要途徑之一。玉米籽粒性狀(如粒長，粒寬)是決定粒重的重要因子。因此，尋找與玉米籽粒性狀相關(guān)的蛋白質(zhì)對培育玉米新品種具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何使植物籽粒性狀更優(yōu)和如何提高植物產(chǎn)量。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明首先提供了蛋白質(zhì)ZmVps29在調(diào)控植物籽粒性狀和/或調(diào)控植物產(chǎn)量中的應(yīng)用；所述籽粒性狀可為d1)和/或d2)和/或d3)：d1)粒長/粒寬；d2)粒長；d3)粒寬。

上述應(yīng)用中，所述蛋白質(zhì)ZmVps29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(zhì)；

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

a3)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經(jīng)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籽粒性狀和/或植物產(chǎn)量相關(guān)的蛋白質(zhì)。

其中，序列表中序列2由188個氨基酸殘基組成。

為了使a1)中的蛋白質(zhì)便于純化，可在序列表中序列2所示的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標(biāo)簽。

表1標(biāo)簽的序列

上述a3)中的蛋白質(zhì)，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(zhì)可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進(jìn)行生物表達(dá)得到。

上述a3)中的蛋白質(zhì)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(jìn)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(biāo)簽的編碼序列得到。

編碼所述蛋白質(zhì)ZmVps29的核酸分子在調(diào)控植物籽粒性狀和/或調(diào)控植物產(chǎn)量中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍；所述籽粒性狀可為d1)和/或d2)和/或d3)：d1)粒長/粒寬；d2)粒長；d3)粒寬。

上述應(yīng)用中，編碼所述蛋白質(zhì)ZmVps29的核酸分子可為如下b1)或b2)或b3)或b4)所示的DNA分子：

b1)編碼區(qū)如序列表中序列1所示的DNA分子；