[發(fā)明專利]一種植物株型生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810947201.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN108948170B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬建民;陳韋韋;程治軍;王敏;張瑾暉;王建;羅勝;尤小滿;雷財(cái)林;張欣;王久林;趙志超;郭秀平;林啟冰;朱杉杉;任玉龍;王潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C07K14/415
• 分類號(hào): C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;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;何葉喧

本發(fā)明公開了一種植物株型生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，命名為OsSGD2蛋白，為序列表的序列1所示的蛋白質(zhì)。編碼OsSGD2蛋白的基因，命名為OsSGD2基因，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明還保護(hù)一種制備轉(zhuǎn)基因植物的方法，包括如下步驟：在出發(fā)植物中導(dǎo)入抑制OsSGD2基因表達(dá)的物質(zhì)，得到與所述出發(fā)植物相比株高降低的轉(zhuǎn)基因植物。本發(fā)明不僅為進(jìn)一步闡明水稻株型的分子機(jī)理提供基礎(chǔ)，而且為水稻育種提供新的基因資源和育種資源。本發(fā)明對(duì)于通過遺傳育種和基因工程方法利用該基因資源有效地調(diào)控水稻株型具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種植物株型生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。

背景技術(shù)

水稻是我國(guó)重要的糧食作物之一，水稻生產(chǎn)在我國(guó)糧食生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有極其重要的作用。由于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、人口壓力增大和耕地面積減少，水稻生產(chǎn)面臨巨大的壓力。因此，培育單產(chǎn)潛力顯著提高的水稻新品種將為緩解或解決糧食安全問題貢獻(xiàn)重要力量。株型是與水稻產(chǎn)量密切相關(guān)的重要農(nóng)藝性狀，株型主要取決于株高、葉型、分蘗數(shù)目、分蘗角度和穗部形態(tài)等幾個(gè)方面。近年來，利用分子遺傳學(xué)和功能基因組學(xué)的方法，開展水稻株型功能基因研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)，并具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前已發(fā)掘并鑒定的控制水稻株高性狀的基因個(gè)體綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較差，在生產(chǎn)上難以利用，sd1在生產(chǎn)上應(yīng)用了近60年時(shí)間，單一基因的廣泛利用可能會(huì)對(duì)水稻多樣性分化造成影響。當(dāng)今株型育種的主要問題是可應(yīng)用的株高基因太少，如何突破瓶頸應(yīng)用新的株高基因顯得尤為關(guān)鍵。因此，發(fā)掘并鑒定株高新資源，深入探究調(diào)控株高的分子機(jī)制，將有助于水稻育種家在育種過程中避免對(duì)單一株高基因的依賴，同時(shí)可為分子設(shè)計(jì)育種改良水稻株葉型提供理論依據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)高效育種。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種植物株型生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。

本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，來源于水稻(Oryza sativa)，命名為OsSGD2蛋白，為如下(a)或(b)或(c)或(d)：

(a)序列表的序列1所示的蛋白質(zhì)；

(b)將序列1進(jìn)行一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的與植物株型相關(guān)的由其衍生的蛋白質(zhì)；

(c)來源于水稻且與(a)具有95％以上同一性和相同功能的蛋白質(zhì)；

(d)在(a)或(b)或(c)的N端或/和C端連接標(biāo)簽得到的融合蛋白質(zhì)。

標(biāo)簽具體如表1所示。

表1標(biāo)簽的序列

蛋白質(zhì)可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進(jìn)行生物表達(dá)得到。

編碼OsSGD2蛋白的基因，命名為OsSGD2基因，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

OsSGD2基因?yàn)槿缦?1)或(2)或(3)或(4)或(5)所述的DNA分子：

(1)編碼區(qū)如序列表中序列2所示的DNA分子；

(2)序列表中序列3所示的DNA分子；

(3)與(1)具有75％以上同一性且編碼植物株型相關(guān)蛋白的DNA分子；

(4)來源于水稻且與(1)或(2)具有90％以上同一性且編碼植物株型相關(guān)蛋白的DNA分子；

(5)在嚴(yán)格條件下與(1)或(2)雜交且編碼植株株型相關(guān)蛋白的DNA分子。