[發(fā)明專利]miR156及其前體在調(diào)控小麥分蘗數(shù)中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710239503.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN107058321B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫加強(qiáng);劉杰
• 申請(qǐng)（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(hào): C12N15/113
• 分類號(hào): C12N15/113;C12N15/11;C12N5/10;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

本發(fā)明公開了miR156及其前體在調(diào)控小麥分蘗數(shù)中的應(yīng)用。本發(fā)明公開的miR156或其前體來源于m1)或m2)：m1)單子葉植物或雙子葉植物；m2)小麥；miR156的序列為序列表中序列1；miR156前體的序列為將序列2的第235?754位或序列3或序列4中的T替換為U得到的序列。實(shí)驗(yàn)證明，將本發(fā)明的miR156前體的編碼基因?qū)胫参镏泻蟮玫降霓D(zhuǎn)基因植物中miR156的表達(dá)水平顯著上升，轉(zhuǎn)基因植物的分蘗數(shù)顯著高于野生型植物，表明本發(fā)明的miR156及其前體可以調(diào)控植物的株型，可以利用miR156及其前體調(diào)控植物的株型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域中，miR156及其前體在調(diào)控小麥分蘗數(shù)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

小麥?zhǔn)鞘澜绾臀覈钪匾募Z食作物之一，發(fā)展小麥生產(chǎn)對(duì)保障國家糧食安全具有重要意義。株型對(duì)作物生產(chǎn)潛力和產(chǎn)量水平有重要的作用，株型的形成決定了株高、分蘗數(shù)及分蘗角度，同時(shí)也相當(dāng)大程度上決定了作物的光能吸收利用及轉(zhuǎn)化效率，可以認(rèn)為株型是作物高產(chǎn)最重要的基礎(chǔ)。加速小麥功能基因組研究，將其成果盡快應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)解決我國小麥生產(chǎn)問題具有重要意義。目前，小麥應(yīng)用基礎(chǔ)研究進(jìn)展緩慢，其中主要原因之一是小麥基因組復(fù)雜，存在大量的重復(fù)基因。

理想株型的概念最早由小麥科學(xué)家提出，但近些年小麥的株型研究大大落后于水稻和玉米等作物。上世紀(jì)60年代小麥和水稻矮稈基因的利用以及半矮稈品種全球范圍的推廣應(yīng)用，有效的避免倒伏的發(fā)生，提高了收獲指數(shù)，帶來了小麥和水稻產(chǎn)量水平的大幅度提高，成功地避免了當(dāng)時(shí)的世界性糧食危機(jī)，可以說第一次“綠色革命”是作物株型改良的重大成就。等位基因Rht-B1b和Rht-D1b降低小麥株高，在“綠色革命”中曾發(fā)揮了重要作用，但這2個(gè)矮稈基因同時(shí)降低小麥胚芽鞘長度，不利于干旱條件下小麥根系的發(fā)育。但是其它類型的小麥株高調(diào)控基因及作用分子機(jī)制目前還不清楚。

分蘗是小麥重要的生物學(xué)特性之一，小麥從主莖上長出的側(cè)枝及側(cè)枝上的分枝均稱為分蘗。小麥分蘗的時(shí)期從三葉期時(shí)開始，至拔節(jié)期結(jié)束。小麥分蘗的多少，標(biāo)志著小麥群體結(jié)構(gòu)的好壞，影響到小麥產(chǎn)量的高低。在生產(chǎn)上，由于種種原因，不少麥苗遲遲不分蘗，或分蘗極少，不利于培育壯苗。因此，小麥分蘗相關(guān)基因的克隆與功能驗(yàn)證，將為增加小麥有效分蘗奠定理論基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供miR156(microRNA156)或其前體在調(diào)控植物株型中的應(yīng)用。

其中，所述miR156或其前體可來源于m1)或m2)：

m1)單子葉植物或雙子葉植物；

m2)小麥(Triticum aestivum L.)。

所述miR156的序列可為序列表中序列1。

所述miR156前體的序列可為將序列2的第235-754位或序列3或序列4中的T替換為U得到的序列。

與miR156相關(guān)的生物材料在調(diào)控植物株型中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，所述生物材料為下述B1)至B7)中的任一種：

B1)編碼所述miR156或其前體的核酸分子；

B2)含有B1)所述核酸分子的表達(dá)盒；

B3)含有B1)所述核酸分子的重組載體、或含有B2)所述表達(dá)盒的重組載體；

B4)含有B1)所述核酸分子的重組微生物、或含有B2)所述表達(dá)盒的重組微生物、或含有B3)所述重組載體的重組微生物；

B5)含有B1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系、或含有B2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系；

B6)含有B1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物組織、或含有B2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物組織；