[發明專利]用于縮短水稻抽穗期的蛋白質及其編碼基因與應用

在審

• 申請號: 202110259057.3
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113073110A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 周文彬;李霞;魏少博
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院作物科學研究所
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C07K14/415;C12N15/29;A01H6/46;A01H5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 魏少偉

本發明公開了用于縮短水稻抽穗期的蛋白質及其編碼基因與應用。本發明公開的用于縮短水稻抽穗期的蛋白質，為OsDREB1C，其序列為序列表中序列1，其編碼基因序列為序列表中序列2。實驗證明，本發明的OsDREB1C及其相關的生物材料可以提高植物的光合效率，可以促進氮吸收與轉運并提高植物及籽粒中的氮含量，可以促進提前抽穗，還可以提高產量，本發明的OsDREB1C及其相關的生物材料具有重要的生物學意義和產業價值，具有很好的應用前景。

技術領域

本發明涉及生物技術領域中，用于縮短水稻抽穗期的蛋白質及其編碼基因與應用。

背景技術

在農業生產中，通過大量施用氮肥一直是農作物高產的重要措施之一。持續大量的氮肥投入不僅增加了種植成本，還導致了日益嚴重的環境污染問題。如何減少農業生產中的氮肥投入并持續提高作物產量，已成為當前我國農業可持續發展亟待解決的重大問題。探索作物大幅度增產和資源高效利用的調控機理與技術途徑是我國農業可持續發展的當務之急。

未來隨著人口增長和經濟發展，我國的糧食需求仍呈快速增長勢頭。在耕地面積持續減少和糧食種植面積擴大潛力有限的形勢下，大面積持續提高作物單產已經成為保障我國糧食安全的唯一選擇。因此，在糧食安全需求壓力下，高產是農業生產不懈追求的目標。從二十世紀50年代中期開始興起的“綠色革命”，通過作物品種遺傳改良和栽培管理技術的提高，實現了作物產量潛力的大幅度提升。然而近年來，作物單產呈現停滯不前甚至下降的態勢，如何提高作物單產需要新的策略和途徑。

抽穗期是作物重要的農藝性狀之一，決定著水稻的季節、區域適應性以及產量。適宜的抽穗期是作物穩產高產的保障。選育早熟高產新品種一直是作物遺傳育種研究的主攻方向之一。“高產不早熟、早熟不高產”即所謂“優而不早、早而不優”現象，是作物品種培育上遇到的重大難題。

目前研究人員從作物育種、栽培管理措施以及功能基因挖掘方面開展了相關探索和研究，也取得了一些重要進展，但針對上述作物生產中高產與資源高效、高產與早熟兩大難題，尚未有有效解決方案。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何縮短植物開花時間。

為解決上述技術問題，本發明首先提供了蛋白質或調控所述蛋白質活性或含量的物質的下述任一應用：

D1)調控植物開花時間；

D2)制備調控植物開花時間產品；

D3)調控植物開花時間與產量；

D4)制備調控植物開花時間與產量產品；

D5)調控植物光合作用、開花時間與產量；

D6)制備調控植物光合作用、開花時間與產量產品；

D7)植物育種；

所述蛋白質(其名稱為OsDREB1C)為如下A1)、A2)、A3)或A4)：

A1)氨基酸序列是序列1的蛋白質；

A2)將序列表中序列1所示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/或添加且具有相同功能的蛋白質；

A3)來源于水稻、谷子、玉米、高粱、山羊草、小麥或二穗短柄草且與序列1具有64％或以上同一性并與A1)所述蛋白質具有相同功能的蛋白質；

A4)在A1)或A2)或A3)的N端或/和C端連接標簽得到的融合蛋白質。

為了使A1)中的蛋白質便于純化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如下表所示的標簽。

表：標簽的序列