[發(fā)明專利]一種植物粒型相關(guān)蛋白OsSDSG及其編碼基因與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010095556.9
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111153980B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬建民;江玲;牟昌鈴;董慧;王益華;趙志剛;劉裕強;周時榮;劉世家;田云錄;劉喜;陳亮明
• 申請（專利權(quán)）人: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;C12N15/11;A01H5/10;A01H6/46
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 杜靜;徐冬濤

本發(fā)明公開了一個植物控制水稻粒型相關(guān)蛋白OsSDSG及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì)：(a)由SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將SEQ ID NO.1的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物粒型大小相關(guān)的由SEQ ID NO.1衍生的蛋白質(zhì)。將所述蛋白的編碼基因?qū)氪嬖诹Ｐ妥冃∪毕莸闹参镏校梢耘嘤Ｐ妥兇蟮闹参铩Ｋ龅鞍准捌渚幋a基因可以應(yīng)用于作物遺傳改良。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基因工程領(lǐng)域，涉及一個植物粒型相關(guān)蛋白OsSDSG及其編碼基因與應(yīng)用。

背景技術(shù)

水稻是世界上最重要的糧食作物之一，也是我國最主要的糧食作物之一。據(jù)統(tǒng)計，全球有一半以上的人口以水稻為主食,也是我國三分之二以上人口的主食。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，世界正面臨著人口的不斷增加、耕地面積的迅速減少，糧食安全越來越受到人們的關(guān)注。因此，提高水稻的產(chǎn)量是迫切需要解決的問題。水稻的產(chǎn)量由三個因素決定，即每株有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重。有研究表明，增加粒重能夠提高水稻的產(chǎn)量。而水稻的粒型直接影響千粒重。同時，隨著人們生活水平的提升，對稻米品質(zhì)的要求也在不斷地提高，而水稻的粒型影響著水稻的外觀品質(zhì)、加工品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)。

水稻(Oryza sativa L.)粒型主要受到的粒長、粒寬、粒厚的影響。粒型一方面會受到母本效應(yīng)的影響，這是由于母本植株不僅為籽粒的發(fā)育提供了遺傳物質(zhì)，還有營養(yǎng)物質(zhì)，所以籽粒的粒型會受到母本基因型的影響。特別是在水稻種子的發(fā)育和形成過程中，隨著雙受精的開始，胚乳不僅不會被胚吸收，而且還會逐漸增大，存儲營養(yǎng)物質(zhì)，最終占據(jù)水稻種子的絕大部分空間，最終影響水稻籽粒的大小。另一方面，水稻的胚和胚乳被外稃和內(nèi)稃包圍，細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞的大小決定了外稃和內(nèi)稃的大小，而外稃和內(nèi)稃的大小決定了籽粒灌漿的空間，最終能夠決定水稻的粒型。

在遺傳上，水稻粒型受到復(fù)雜的調(diào)控途徑的影響，包括激素、G蛋白信號途徑、絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號途徑、泛素途徑、表觀修飾等。運用遺傳學(xué)，并結(jié)合功能基因組學(xué)和迅速發(fā)展的高通量測序方法，目前已經(jīng)有越來越多的粒型相關(guān)數(shù)量性狀位點(QTL)和基因被定位和克隆，例如：GS3、GW5、GS5。同時，克隆粒型相關(guān)基因和闡明粒型調(diào)控機制對增加水稻產(chǎn)量和提高水稻品質(zhì)有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種植物粒型相關(guān)蛋白OsSDSG及其編碼基因與應(yīng)用。

本發(fā)明提供的控制水稻粒型相關(guān)蛋白OsSDSG，來源于稻屬水稻(Oryza sativavar.NJ35)，是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì)：

(a)由序列表中SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；

(b)將SEQ ID NO.1的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與粒型相關(guān)的由SEQ ID NO.1衍生的蛋白質(zhì)。

序列表中的SEQ ID NO.1由1447個氨基酸殘基組成，自氨基末端第858至1355位為SNF2_N和HELICc結(jié)構(gòu)域。

為了使(a)中的OsSDSG便于純化，可在由序列表中SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標(biāo)簽。

表1標(biāo)簽的序列