[发明专利]来源于硅藻的与植物氮利用和生长相关的蛋白质及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及来源于硅藻的与植物氮利用和生长相关的蛋白质及其编码基因与应用。

背景技术

长期以来，水稻育种多以高产、耐肥抗倒作为主要育种目标，在追求高产量的同时，导致氮肥施用量的大幅度增加。我国以占世界10%的耕地消耗了世界30%的氮肥。其中，水稻又是消耗氮肥量最多的，占全国总施氮量的24%左右。按中国水稻常年种植面积3000万公顷计算，每年至少浪费氮肥180万吨，这不仅提高了农民水稻种植的投资成本，导致增产不增收，而且还严重地污染了环境。据统计，长江、黄河和珠江每年输出的溶解态无机氮达到97.5万吨，其中90%来自农业，化肥氮占了50%。这对土壤、水源、自然环境所造成的污染，已经到了极其严峻的地步。如能克隆到在低氮条件下能够促进水稻生长的基因，将为解决水稻生产上氮肥过量施用造成水体富营养化、严重污染环境、浪费社会资源等问题奠定物质基础。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一个与植物氮利用和/或生长相关的蛋白质及其编码基因与应用。

本发明所提供的蛋白质，名称为AMT，来源于筒柱藻(Cylindrothecafusiformis)，是如下a）或b）的蛋白质：

a）氨基酸序列如SEQ ID No.2所示的蛋白质；

b）将SEQ ID No.2中的一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物氮利用和/或生长相关的由a）衍生的蛋白质。

其中，SEQ ID No.2由513个氨基酸残基组成。

为了使上述（a）中的蛋白便于纯化，可在由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1标签的序列

标签残基序列Poly-Arg5-6（通常为5个）RRRRRPoly-His2-10（通常为6个）HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep-tagII8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL

上述（b）中的AMT可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述（b）中的AMT的编码基因可通过将SEQ ID No.1的第7-1548位核苷酸所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。

编码AMT的核酸分子也属于本发明的保护范围。

其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。

所述核酸分子具体可为如下1）-5）中任一所示的基因：

1）编码AMT的DNA分子；

2）其编码序列是SEQ ID No.1的第7-1548位位核苷酸的DNA分子；