[發明專利]一種水稻α-淀粉酶及其編碼基因與應用

在審

• 申請號: 201811212062.3
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109517837A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 唐曉艷;王夢龍;彭小群;嚴維;尹峰;陳竹鋒
• 申請（專利權）人: 深圳市作物分子設計育種研究院;深圳廣三系農業科技有限公司
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N9/26;C12N15/56;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種水稻α-淀粉酶在花粉育性控制中的應用，所述的水稻α-淀粉酶具有：

1）由SEQ ID NO：4所示的氨基酸序列組成的蛋白；或

2）將SEQ ID NO：4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/或添加由SEQ ID NO：4衍生的且保持SEQ ID NO：4所示的蛋白功能的蛋白。

2.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述水稻α淀粉酶的核苷酸序列為：

1）SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列，或

2）在SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列中經取代、缺失或添加一個或幾個核苷酸且具有同等功能的由1）衍生的核苷酸序列；或

3）在嚴格條件下與SEQ ID NO：1所示序列雜交且可表達相同功能蛋白質的核苷酸序列，或

4）與1）、2）或3）的核苷酸序列具有90％以上同源性且可表達相同功能蛋白質的核苷酸序列。

3.一種水稻α-淀粉酶在制備花粉敗育轉基因植株中的應用，所述的水稻α-淀粉酶的氨基酸序列為：

1）由SEQ ID NO：4所示的氨基酸序列組成的蛋白；或

2）將SEQ ID NO：4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/或添加由SEQ ID NO：4衍生的且保持SEQ ID NO：4所示的蛋白功能的蛋白。

4.水稻α-淀粉酶的編碼基因具有：

1）SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列，或

2）在SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列中經取代、缺失或添加一個或幾個核苷酸且具有同等功能的由1）衍生的核苷酸序列；或

3）在嚴格條件下與SEQ ID NO：1所示序列雜交且可表達相同功能蛋白質的核苷酸序列，或

4）與1）、2）或3）的核苷酸序列具有90％以上同源性且可表達相同功能蛋白質的核苷酸序列。

5.一種表達盒，其特征在于，包含在有效連接的調控序列調控下的權利要求2所述調控水稻雄性生育力的基因。

6.根據權利要求4所述表達盒，其特征在于，所述調控序列含造粉體蛋白轉導肽和花粉發育后期特異性表達啟動子。

7.根據權利要求4所述表達盒，其特征在于，所述的含造粉體蛋白轉導肽為BT1（TP）信號肽，其核苷酸序列如SEQ ID NO：3所示；所述的花粉發育后期特異性表達啟動子為PG47啟動子，其核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示。

8.一種包含權利要求2所述影響雄性生育力的基因或權利要求4-6任一項所述表達盒的DNA構建體。

9.一種包含權利要求7所述DNA構建體的重組載體。

10.一種降解植物花粉中淀粉的方法，其特征在于，包括通過表達權利要求2所述影響雄性生育力的基因或權利要求4-6任一項所述表達盒以降解植物花粉粒中的淀粉。

11.一種調控植物花粉發育的方法，其特征在于，包括利用權利要求9所述降解植物花粉粒中淀粉的方法以調控花粉形成。

12.一種誘導植物雄性不育的方法，其特征在于，包括利用權利要求10所述調控植物花粉發育的方法以產生部分雄性不育植物。

13.一種影響水稻雄性生育力的方法，其特征在于，包括利用權利要求11所述誘導水稻雄性不育的方法以產生部分雄性不育水稻。

14.一種阻斷植物花粉中外源基因擴散的方法，其特征在于，將權利要求4-6任一項所述水稻α-淀粉酶基因的表達盒轉化植物愈傷組織，將轉化后的愈傷組織進行誘導分化和生根培養來獲得轉基因花粉敗育的轉基因植物，使轉基因植物花粉無法正常授粉，進而降解植物中外源基因擴散。