[發明專利]RLI1蛋白在調控水稻葉片夾角中的應用

有效

• 申請號: 201810015980.0
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108048481B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 易可可;阮文淵;郭美娜;王俊敏
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N15/29;C07K19/00;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;張立娜

本發明公開了一種RLI1蛋白在調控水稻葉片夾角中的應用。本發明提供了RLI1蛋白或其編碼基因在調控植物葉片夾角中的應用；所述RLI1蛋白如SEQ ID No.1所示，或將SEQ ID No.1經過氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具相同功能，或與SEQ ID No.1具80％以上同源性且具相同功能，或在SEQ ID No.1的N端和/或C端連接標簽序列且具相同功能。本發明通過轉基因過表達RLI1，可以增大葉片角度，使株型變得松散。通過運用CRISPER/Cas9技術對水稻中RLI1基因進行敲除，發現能促使水稻植株緊湊，葉片直立，有利于密植，具有提高水稻的群體光合效率，提高產量的潛在價值。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及一種RLI1蛋白在調控水稻葉片夾角中的應用。

背景技術

綠色植物通過葉片進行光合作用，把光能轉變成化學能，是地球上一切動物的生命源泉，同時也是人類社會的主要物質和能量的來源。水稻產量，只有5％～10％的物質來自根部吸收的營養物質，而90％～95％的物質則來自作物葉片光合作用的產物。因此，水稻形態對產量起著關鍵性的作用，產量隨著株型的改善而提高。葉片形態是影響株型的主要因素。從20世紀四五年代至現在，中國水稻栽培品種從高稈農家品種、高稈改良品種到矮稈改良品種，矮稈品種到雜交水稻，產量都有了提高。盡管這兩次產量提高的原因不盡相同，但共同點是都和水稻的形態密切相關。自20世紀80年代以來，在水稻育種領域，先后有多位育種家提出了水稻高產理論株型模式，而且都提及了葉片形態的育種。

葉夾角是指葉片與莖的傾角或者葉片與葉鞘之間的彎曲程度，葉片角度與光合速率有密切關系，是水稻重要的形態性狀之一。據研究，單葉條件下葉片角度和彎曲程度與光合速率有直接關系；而在群體條件下，葉片角度和彎曲程度對冠層光分布、群體光合速率、物質生產及產量都有很大影響。即使葉面積和單葉光合速率相同，直立葉群體的光——光合作用曲線呈不飽和型,而披垂或葉片角度較大的群體則呈飽和型。在強光下，前者群體光合速率高，干物質生產速度快。因此，水稻葉片夾角是影響產量的重要農藝性狀，直立的葉片利于植株密植可顯著提高群體光合效率，進而增加產量。

發明內容

本發明的目的是提供一種RLI1蛋白或其編碼基因的新用途。

本發明所提供的新用途，具體為RLI1蛋白或其相關生物材料在調控植物葉片夾角中的應用。

其中，所述RLI1蛋白具體為如下任一所示蛋白質：

(A1)氨基酸序列為SEQ ID No.1的蛋白質；

(A2)將SEQ ID No.1所示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；

(A3)與(A1)-(A2)中任一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；

(A4)在(A1)-(A3)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；

所述相關生物材料為能夠表達所述RLI1蛋白的核酸分子，或含有所述核酸分子的表達盒、重組載體、重組菌或轉基因細胞系。

在所述應用中，所述調控具體體現為：所述RLI1蛋白或其編碼基因在所述植物中的表達量和/或活性越高，所述植物的葉片夾角越大；所述RLI1蛋白或其編碼基因在所述植物中的表達量和/或活性越低，所述植物的葉片夾角越小。

本發明還提供了一種培育葉片夾角更小的植物的方法。

本發明所提供的培育葉片夾角更小的植物的方法，可包括使受體植物中RLI1蛋白的表達量和/或活性降低的步驟。其中，所述RLI1蛋白為前文(A1)-(A4)中任一所示蛋白質。