[發(fā)明專利]一種水稻葉綠素含量相關(guān)蛋白OsWSL4及其編碼基因與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710160672.2
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106967160B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬建民;汪穎;吳赴清
• 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: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46;C12Q1/6895
• 代理公司: 北京知本村知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11039
• 代理人: 劉江良

本發(fā)明公開了一種水稻葉綠素含量相關(guān)蛋白OsWSL4及其編碼基因與應(yīng)用。干擾本發(fā)明所示的DNA分子（靶基因是OsWSL4基因），獲得OsWSL4基因干擾的轉(zhuǎn)基因水稻植株，轉(zhuǎn)基因植株表現(xiàn)為白條紋表型，葉綠素含量明顯降低且OsWSL4基因表達量下調(diào)。本發(fā)明首次鑒定了與水稻葉綠體含量相關(guān)蛋白OsWSL4，其編碼基因在功能喪失或表達量下降的條件下會引起水稻白條紋的表型，證明水稻葉綠素含量相關(guān)蛋白OsWSL4或其基因在控制水稻葉綠素含量方面發(fā)揮重要作用。本發(fā)明不僅為進一步研究水稻葉綠素含量提供分子機理基礎(chǔ)，而且為水稻育種提供新的基因和育種資源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基因工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及水稻葉綠素含量相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。

背景技術(shù)

水稻作為重要的糧食作物之一，解決了世界上大約一半人口的吃飯問題。正常的光合作用是保證生產(chǎn)的前提，水稻葉綠素含量相關(guān)突變體是研究光合作用，探究光合利用率以提高產(chǎn)量的理想材料。葉綠體是半自主性細胞器，擁有自身的基因組，它不僅是光合作用的場所，也是各種代謝活動和調(diào)控的中心，與細胞核以及其他細胞器存在復(fù)雜的信號交流。

PPR家族是植物中發(fā)現(xiàn)的最大家族之一，在水稻中有477個成員，是一種以35個簡并氨基酸為重復(fù)單位連續(xù)排列組成的蛋白質(zhì)，這些重復(fù)出現(xiàn)的簡并氨基酸簡稱為PPR基序。這個家族大部分定位在線粒體或者葉綠體中，影響質(zhì)體RNA的剪接，編輯，加工以及穩(wěn)定性等。盡管編碼PPR家族在植物中大量存在，但是目前發(fā)現(xiàn)的影響水稻葉綠體基因RNA剪接的PPR蛋白卻很有限。在水稻中發(fā)現(xiàn)的定位于葉綠體的PPR蛋白有OsPPR1、(Gothandam etal., 2005)、YSA (Su et al., 2012)、OsV4 (Gong et al., 2014)、WSL (Tan et al.,2014)、ASL3 (Lin et al., 2015a) 和OspTAC2 (Wang et al., 2016)，其中只有WSL被報道參與到了葉綠體基因的RNA剪接過程，WSL是一個PSL亞家族的蛋白，影響葉綠體基因rpl2的剪接（Tan et al., 2014）。我們的WSL4 蛋白影響到葉綠體II 類內(nèi)含子基因atpF,ndhA, rpl2和rps12的RNA剪接過程，這是第一次報導(dǎo)核編碼的P亞家族的PPR蛋白在水稻葉綠體中參與多位點的RNA剪接。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種水稻葉綠素含量相關(guān)蛋白OsWSL4及其編碼基因與應(yīng)用。

本發(fā)明所提供的水稻葉綠素含量相關(guān)蛋白，名稱為OsWSL4，來源于稻屬水稻（Oryza sativa）品種RX69的氨基酸序列，是如下a）或b）：

a）如SEQ ID NO. 1所示的氨基酸殘基序列組成的蛋白質(zhì)；

b）將SEQ ID NO. 1中的氨基酸殘基序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物葉綠素含量相關(guān)由a）衍生的蛋白質(zhì)。

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

上述序列表中的SEQ ID NO. 1由554個氨基酸殘基組成。

編碼所述WSL4蛋白的DNA分子也屬于本發(fā)明的保護范圍。

所述DNA分子是如下（1）或（2）或（3）的DNA分子。

1）如SEQ ID NO. 2所示的DNA分子；