[發明專利]一種改善單子葉作物對赤霉素抑制劑敏感性的方法及應用

有效

• 申請號: 201711089560.9
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN109750019B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 李召虎;張娟;張鈺石;張明才;邢嘉鵬
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C12N9/50
• 分類號: C12N9/50;C12N15/57;C12N15/82
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;白艷

本發明公開了一種改善單子葉作物對赤霉素抑制劑敏感性的方法及應用。本發明提供了蛋白質，為將蛋白ZmCPS1氨基酸序列第409位的賴氨酸突變為酪氨酸，得到的蛋白突變體。本發明的實驗證明了，對ZmCPS1的409位的賴氨酸(K)進行編輯為酪氨酸(Y)得到K409YZmCPS1突變體，將其轉入玉米中，可以改變玉米對縮節安的敏感性，使經濟安全的赤霉素合成抑制劑縮節安應用到玉米栽培中，實現對玉米理想株型的有效塑造，最終達到使玉米增產抗逆的效果。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其涉及一種改善單子葉作物對赤霉素抑制劑敏感性的方法及應用。

背景技術

玉米(Zea mays L.)是世界上非常重要的糧食作物、飼料作物、工業原料以及能源作物，在國民經濟發展中起到無法取代的作用，世界上玉米產量最大的兩個國家分別是美國和中國(Ci等,2012)。但是目前由于氣候條件的變化及灌溉不合理等因素，玉米倒伏的現象越來越嚴重，造成玉米收獲困難，嚴重影響其產量，因此可以通過對玉米株型的塑造來解決倒伏的問題，無疑是首要選擇。為了提高玉米的產量，可以通過對玉米株型的塑造抑制植株生長和節間縮短，抑制營養生長而促進生殖生長，提高玉米產量和質量。

縮節安(N,N-dimethylpiperidinium chloride,DPC)，其化學名稱為1,1-二甲基哌啶鎓氯化物,是一種無害安全又經濟的植物生長調節抑制劑，廣泛應用于棉花生產上。棉花應用縮節安后，可以按照人們的意愿對棉花植株進行株型塑造，抑制棉株主莖的生長,使棉株節間縮短；減弱植株的頂芽長勢，促進側枝的生長，緊湊株型；從而防止棉花植株旺長，促進營養生長，增加棉絮的產量和質量(田曉莉等，2004；田曉莉等，2006；Ren等，2013)。但縮節安對玉米調控效應不顯著，應用1000mg/L DPC處理玉米鄭單958，株高和莖粗與對照都沒有顯著的差異(陳吟，2012)。因此改善玉米對縮節安的敏感性是迫切的。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種蛋白質。

本發明提供的蛋白(K409YZmCPS1)，為將蛋白ZmCPS1氨基酸序列第409位的賴氨酸突變為酪氨酸，得到的蛋白突變體。

所述蛋白質中，所述蛋白ZmCPS1來源于單子葉植物或雙子葉植物；或，所述蛋白ZmCPS1來源于具體為玉米；

或所述蛋白質為如下1)-5)中任一種：

1)氨基酸序列包括序列表中序列2所示的氨基酸序列的蛋白質；

2)氨基酸序列由序列表中序列2所示的氨基酸殘基組成；

3)將1)或2)所限定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/或添加且具有相同功能的蛋白質；

4)與1)或2)所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白質；

5)1)-4)中任一所限定的蛋白質的N端和/或C端連接標簽后得到的融合蛋白。

編碼上述蛋白的核酸分子也是本發明保護的范圍。

上述核酸分子為如下1)-4)中任一種所示的核酸分子：

1)其編碼序列包括序列表中序列1；

2)其編碼序列為序列表中序列1；

3)在嚴格條件下與1)或2)限定的DNA分子雜交且編碼權利要求1所述蛋白的DNA分子；

4)與1)或2)限定的DNA分子具有80％以上或90％以上的同源性且編碼權利要求1所述蛋白的DNA分子。

下述1)-4)中的任一種生物材料也是本發明保護的范圍：

1)含有上述核酸分子的表達盒；