[發明專利]OsNPF8.13基因在高氮下促進水稻生長的應用

有效

• 申請號: 201711221530.9
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107937433B
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 方中明;聶海鵬;朱煒;汪杰;呂凱
• 申請（專利權）人: 武漢生物工程學院
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N15/29;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 彭勁松

本發明公開了基因OsNPF8.13在高氮下促進水稻生長的應用，屬于植物基因工程領域。OsNPF8.13基因編碼蛋白質的氨基酸及其cDNA序列如SEQ ID NO.3或4、1或2所示。本發明通過構建水稻OsNPF8.13基因的超表達植株，發現在高氮下提高OsNPF8.13基因的表達，可以使根長、根數、株高、鮮重和游離氨基酸含量增加。通過構建OsNPF8.13基因干擾和突變體植株，發現在通過降低OsNPF8.13基因表達可以使水稻根長、根數、株高、鮮重和游離氨基酸含量降低。因此OsNPF8.13因可用于水稻在高氮下促進水稻生長，來提高水稻生物量和產量；也可用于水稻適應土壤高肥方面。

技術領域

本發明屬于植物基因工程領域，具體涉及OsNPF8.13基因在高氮下促進水稻生長的應用。

背景技術

植物通過吸收土壤中的銨根、硝酸根、氨基酸、可溶性肽等來獲得氮素；氮的吸收和轉運主要依靠銨根運輸蛋白（AMT）、硝酸根運輸蛋白（NRT）、氨基酸運輸蛋白（AAT）、肽運輸蛋白（PTR）等運輸蛋白來完成（Williams L, Miller A. Transporters responsiblefor the uptake and partitioning of nitrogenous solutes. Annual Review ofPlant Physiology and Plant Molecular Biology, 2001, 52: 659-688.）。銨通過植物AMT吸收后再通過谷氨酰胺合成酶（GS）和谷氨酸合酶（GOGAT）合成谷氨酰胺和谷氨酸，后者再進一步形成其它氨基酸（Sonoda Y, Ikeda A, Saiki S, et al. Feedback regulationof the ammonium transporter gene family AMT1 by glutamine in rice. Plant CellPhysiology, 2003, 44: 1396-1402.）。植物可通過高親和轉運系統（HATS）的NRT2和低親和轉運系統（LATS）的NRT1吸收環境中的硝酸鹽，由硝酸還原酶（NR）和亞硝酸還原酶（NiR）還原形成銨，再進一步形成氨基酸（Paungfoo-Lonhienne C, Lonhienne T G, Rentsch D,et al. Plants can use protein as a nitrogen source without assistance fromother organisms. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2008, 105:4524-4529.）。