[發(fā)明專利]氮的吸收利用相關(guān)的植物基因SiCUC1及其相關(guān)生物材料與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010511241.8
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN111592587B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳明;馬有志;黎毛毛;唐文思;張玥瑋;周永斌;徐兆師;陳雋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(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;C12N15/84;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: 莫舒穎

本發(fā)明公開了一種與植物氮的吸收利用相關(guān)的SiCUC1蛋白質(zhì)及其相關(guān)生物材料與應(yīng)用。所述SiCUC1蛋白質(zhì)具體可為如下A1)、A2)或A3)的蛋白質(zhì)：A1)氨基酸序列是序列表中序列3的蛋白質(zhì)；A2)將A1)的蛋白質(zhì)經(jīng)過一個(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A1)所示的蛋白質(zhì)具有90％以上的同一性且具有提高氮的吸收利用活性的蛋白質(zhì)；A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端連接蛋白質(zhì)標(biāo)簽得到的融合蛋白質(zhì)。SiCUC1蛋白質(zhì)及其相關(guān)生物材料可用于提高植物對氮的吸收利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域中氮的吸收利用相關(guān)的植物基因SiCUC1及其相關(guān)生物材料與應(yīng)用。

背景技術(shù)

氮素是植物體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸、磷脂和某些生長激素的重要組分之一，作為作物生長發(fā)育過程中必需的大量元素之一，氮素對作物最終產(chǎn)量的貢獻(xiàn)為40％-50％，然后氮肥的利用效率卻只有30％。因此如何讓植物能更高效的利用氮肥成為了亟待解決的問題。

隨著植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的快速發(fā)展以及對植物氮素吸收利用分子機(jī)制的逐步揭示，植物基因工程在提高作物氮素利用效率方面發(fā)揮著更為重要的作用，這對提高作物氮素利用效率，提高作物產(chǎn)量，減少氮肥對生態(tài)系統(tǒng)的污染有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提高水稻的氮的吸收利用。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明首先提供了一種蛋白質(zhì)，名稱為SiCUC1，是如下A1)、A2)或A3)的蛋白質(zhì)：

A1)氨基酸序列是序列表中序列3的蛋白質(zhì)；

A2)將A1)的蛋白質(zhì)經(jīng)過一個(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A1)所示的蛋白質(zhì)具有90％以上的同一性且具有提高氮的吸收利用活性的蛋白質(zhì)；

A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端連接蛋白質(zhì)標(biāo)簽得到的融合蛋白質(zhì)。

上述蛋白質(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。

上述蛋白質(zhì)中，所述蛋白質(zhì)標(biāo)簽(protein-tag)是指利用DNA體外重組技術(shù)，與目的蛋白質(zhì)一起融合表達(dá)的一種多肽或者蛋白質(zhì)，以便于目的蛋白質(zhì)的表達(dá)、檢測、示蹤和/或純化。所述蛋白質(zhì)標(biāo)簽可為Flag標(biāo)簽、His標(biāo)簽、MBP標(biāo)簽、HA標(biāo)簽、myc 標(biāo)簽、GST標(biāo)簽和/或SUMO標(biāo)簽等。

上述蛋白質(zhì)中，同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用國際互聯(lián)網(wǎng)上的同源性檢索站點(diǎn)測定氨基酸序列的同一性，如NCBI主頁網(wǎng)站的BLAST網(wǎng)頁。例如，可在高級(jí)BLAST2.1中，通過使用blastp作為程序，將Expect值設(shè)置為10，將所有Filter設(shè)置為OFF，使用BLOSUM62作為Matrix，將Gap existence cost，Per residue gap cost 和Lambdaratio分別設(shè)置為11，1和0.85(缺省值)并進(jìn)行檢索一對氨基酸序列的同一性進(jìn)行計(jì)算，然后即可獲得同一性的值(％)。

上述蛋白質(zhì)中所述90％以上的同一性可為至少91％、92％、95％、96％、98％、99％或100％的同一性。

與SiCUC1相關(guān)的生物材料也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明所提供的與蛋白質(zhì)SiCUC1相關(guān)的生物材料，為下述B1)至B5)中的任一種：

B1)編碼SiCUC1的核酸分子；

B2)含有B1)所述核酸分子的表達(dá)盒；

B3)含有B1)所述核酸分子的重組載體、或含有B1)所述表達(dá)盒的重組載體；

B4)含有B1)所述核酸分子的重組微生物、或含有B2)所述表達(dá)盒的重組微生物、或含有B3)所述重組載體的重組微生物；