[發(fā)明專(zhuān)利]一種控制玉米穗長(zhǎng)和行粒數(shù)相關(guān)的蛋白EAD1及其編碼基因與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110066902.5
• 申請(qǐng)日: 2021-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112457386A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳化榜;裴元榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C07K14/415
• 分類(lèi)號(hào): C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;C12N5/10;A01H5/00;A01H6/46
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1.蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b)：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；

(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加，且與玉米穗長(zhǎng)和行粒數(shù)相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。

2.編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的核酸分子。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核酸分子，其特征在于：所述核酸分子為編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的基因，所述基因?yàn)槿缦?)-6)中任一的DNA分子：

1)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)序列表中序列4所示的DNA分子；

4)序列表中序列5所示的DNA分子；

5)在嚴(yán)格條件下與1)-4)中任一限定的DNA分子雜交且編碼與控制玉米穗長(zhǎng)和行粒數(shù)相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)的DNA分子；

6)與1)-5)中任一限定的DNA序列具有90％以上同一性，且編碼控制玉米穗長(zhǎng)和行粒數(shù)相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)的DNA分子。

4.含有權(quán)利要求2或3所述核酸分子的重組載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組微生物。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重組載體，其特征在于：所述重組載體為重組表達(dá)載體或重組克隆載體。

6.權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)或權(quán)利要求2或3所述核酸分子或權(quán)利要求4或5所述的重組載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組微生物在如下任一中的應(yīng)用：

(a)植物育種和/或制種；

(b)調(diào)控玉米穗長(zhǎng)和行粒數(shù)。

7.培育轉(zhuǎn)基因植物的方法為如下：

本發(fā)明所提供培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，可為如下A或B：

A.培育穗長(zhǎng)和行粒數(shù)增加的轉(zhuǎn)基因植物的方法，包括如下步驟：

(a1)向受體植物中導(dǎo)入序列1所示蛋白的編碼基因，得到表達(dá)所述編碼基因的轉(zhuǎn)基因植物；所述受體植物的穗長(zhǎng)和行粒數(shù)性狀是由于所述受體植物表達(dá)有功能的序列1所示蛋白的能力喪失或降低引起的；

(a2)從步驟(a1)所得轉(zhuǎn)基因植物中得到穗長(zhǎng)和行粒數(shù)性狀增加的轉(zhuǎn)基因植物；所述編碼基因可通過(guò)以上重組表達(dá)載體導(dǎo)入所述受體植物；

B.培育穗長(zhǎng)和行粒數(shù)降低的轉(zhuǎn)基因植物的方法，包括如下步驟：

(b1)抑制基因型受體植物中所述蛋白的表達(dá)，得到轉(zhuǎn)基因植物；

(b2)從步驟(b1)所得轉(zhuǎn)基因植物中得到穗長(zhǎng)和行粒數(shù)降低的轉(zhuǎn)基因植物，所得轉(zhuǎn)基因植物的穗長(zhǎng)和行粒數(shù)降低是由于所述受體植物表達(dá)所述蛋白功能喪失或降低引起的。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：步驟(a1)中，所述編碼基因是通過(guò)權(quán)利要求5中的所述重組表達(dá)載體導(dǎo)入所述受體植物的；步驟(a3)中，是通過(guò)如下實(shí)現(xiàn)抑制所述受體植物中所述蛋白的表達(dá)的：采用CRISPR/Cas9核酸酶對(duì)所述受體植物中所述編碼基因的基因組DNA序列進(jìn)行特異性剪切，使所述受體植物喪失表達(dá)有功能的所述蛋白的能力。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的應(yīng)用或方法，其特征在于：所述植物為單子葉植物或雙子葉植物。

10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一所述的應(yīng)用或方法，其特征在于：所述單子葉植物為禾本科植物；

所述禾本科植物具體為玉米。