[发明专利]作物籽粒灌浆基因GIF1及其应用

说明书

技术领域

本发明属于基因技术和植物学领域。更特别的，本发明涉及新的作物籽粒灌 浆基因GIF1及其应用。

背景技术

当前，对于农作物产量改良的研究主要集中在以下几个方面：1.增加作 物的源，即加强作物的光合作用；2.增加作物库的大小；3.提高作物光合产 物由源向库运输的能力。其中，增大库的容量和提高光合产物向库运输的能力 是有效的育种途径。

尽管人们采取了许多方式来提高农作物的产量和对农作物进行改良，然而， 目前还缺乏有效的手段。例如，我国的主要粮食作物水稻，当前的许多水稻高产 栽培品种尤其超级杂交稻和大穗大粒品种存在籽粒灌浆不饱满的情况，这在很 大程度上影响了水稻产量的进一步提高。

因此，本领域迫切需要找到有效的手段，解决农作物籽粒灌浆不饱满的问 题，从而进一步改良农作物，实现农作物产量和品质的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的作物籽粒灌浆基因及其应用。

在本发明的第一方面，提供一种分离的作物籽粒灌浆蛋白，所述蛋白选自 下组：

(a)具有SEQ ID NO：2氨基酸序列的多肽；或

(b)将SEQ ID NO：2氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或 添加而形成的，且具有促进作物籽粒灌浆功能的由(a)衍生的多肽。

在本发明的第二方面，提供一种分离的多核苷酸，该多核苷酸选自下组：

(i)编码所述的作物籽粒灌浆蛋白的多核苷酸；或

(ii)与(i)中的多核苷酸互补的多核苷酸。

在本发明的另一优选例中，该多核苷酸编码具有SEQ ID NO：2所示氨基酸 序列的多肽。

在本发明的另一优选例中，该多核苷酸具有选自下组的序列：

(1)SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列；

(2)SEQ ID NO：3所示的核苷酸序列；或

(3)与(1)或(2)所示的核苷酸序列互补的核苷酸序列。

在本发明的第三方面，提供一种载体，它含有所述的多核苷酸。

在本发明的第四方面，提供一种遗传工程化的宿主细胞，它含有所述的载 体；或它的基因组中整合有所述的多核苷酸。

在本发明的第五方面，提供所述的作物籽粒灌浆蛋白或其编码基因的用途， 用于：

调节作物籽粒灌浆(更优选的，为促进作物籽粒灌浆)；

调节作物籽粒的糖代谢或积累；或

提高作物籽粒的抗病性或耐储藏性。

在本发明的第六方面，提供一种改良作物的方法，该方法包括：

增加所述作物中作物籽粒灌浆基因的表达。

在本发明的第七方面，提供一种制备转基因植物的方法，它包括步骤：

将所述的多核苷酸导入植物细胞或组织中，培养所述的植物细胞或组织， 再生成植物。

在本发明的另一优选例中，所述的方法包括步骤：

(a)提供携带表达载体的农杆菌，所述的表达载体含有所述的籽粒灌浆蛋 白的编码基因；

(b)将作物细胞、组织或器官与步骤(a)中的农杆菌接触，从而使该籽粒灌 浆蛋白DNA编码序列转入作物细胞、组织或器官，并且整合到作物细胞的染色 体上；

(c)将转入了所述籽粒灌浆蛋白DNA编码序列的作物细胞、组织或器官再 生成作物植株。

在本发明的第八方面，提供一种所述的作物籽粒灌浆蛋白或其编码基因的 激动剂或拮抗剂。

本发明的其它方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而 易见的。

附图说明

图1显示了GIF1基因对于米质的影响，其中，图1A表示野生型植株的糙 米颗粒，图1B表示突变型植株的糙米颗粒，图1C表示表示野生型植株的精米 颗粒，图1D表示突变型植株的精米颗粒。

图2显示了GIF1基因对于种子活力的影响，其中，WT(左)表示ZH11野生 型植株，gif1(右)表示ZH11突变型植株。