[发明专利]Slrd1-4蛋白及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物基因工程领域中的一种蛋白质及其编码基因与应用，特别涉及与植物株高发育相关的蛋白及其编码基因与应用。

背景技术

水稻(Oryza sativa L.)作为我国乃至世界最重要的粮食作物之一，其产量的提高对解决未来全球粮食问题具有十分重要的战略意义。株型是影响水稻产量的重要农艺性状之一，对其深入研究不仅是了解水稻生长发育分子机制的重要途径，同时也为作物株型改良奠定了重要的应用基础。株高是作物株型改良的目标之一，世界范围内的“绿色革命”就是以作物矮化育种为标志。然而，自20世纪60年代至今，育种上可利用优秀矮源并不多，目前仍然以sd-1基因为主。过度应用有限的矮源可能会导致水稻品种遗传背景单一，从而导致品种抗病虫能力下降。特别是，随着杂交育种技术的突破和发展，杂种优势的充分利用也带来了株高的偏高的问题。现有的防止F₁株高过高的策略是：双亲都利用主效矮秆基因sd-1。如一个亲本含有隐性矮秆基因sd-1，则另一亲本只能在带有sd-1的矮秆品种或育种中间材料里寻找。从而排除了在数量更大、遗传基础更为多样的中、高秆水稻品种里寻找杂交稻亲本的可能性。但是，选用显性矮秆基因作为矮源，株高问题的解决将变得容易。在一个亲本含有显性矮秆基因的情况下，对手亲本的株高将不再受限制，亲本筛选的范围将更广泛，有利于远缘杂交包括籼、粳间亚种间杂交亲本的选配。此外，发掘能有效地降秆并抑制F₁株高超亲优势且对其它重要农艺性状影响小的显性矮秆基因，对其它作物的杂种优势利用以及果、疏和一些观赏、园艺植物的株型改良具有潜在的利用价值。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是提供一种与植物株高发育相关的蛋白及其编码基因。

本发明所提供的与植物株高发育相关的蛋白，名称为Slrd1-4，来源于稻属水稻(Oryza sativa var.Kitaake)的组织培养突变体Slrd1-4，是正常株高Kitaake的氨基酸序列的第96位置上发生了P→H的氨基酸突变。

本发明所提供的蛋白是如下1)或2)的蛋白质：

1)SEQ ID No.1所示蛋白质；

2)将SEQ ID No.1的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物株高发育相关的由1)衍生的蛋白质。

本发明所提供的蛋白的编码基因为如下1)-4)中任一所示：

1)SEQ ID No.2所示编码基因；

2)SEQ ID No.2中自5’末端起第2529到4406位核苷酸所示基因；

3)在严格条件下与1)的基因杂交且编码所述蛋白的基因；

4)与1)或2)的基因具有80％以上同源性且编码所述蛋白的基因。

含有上述任一所述基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也属于本发明的保护范围。

所述重组表达载体为pCUbi1390-Slrd1-4；所述pCUbi1390-Slrd1-4为将上述基因插入pCUbi1390多克隆位点得到的重组表达载体。

本发明的另一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。

本发明所提供的培育转基因植物的方法，是将上述任一所述编码基因导入出发植物中，得到株高矮于所述出发植物的转基因植物。

上述方法中，所述编码基因是通过所述重组表达载体导入出发植物中。

上述方法中，所述出发植物为双子叶植物或单子叶植物。

上述方法中，所述单子叶植物为水稻。

上述方法中，所述水稻的品种为kitaake。

本发明的与植物株高发育相关蛋白主要控制植物株高，所述蛋白的编码基因在表达后可导致植物矮化，并且相对于正常高株为显性。选用该基因作为矮源，亲本筛选的范围将更广泛，从而有利于远缘杂交包括籼、粳间亚种间杂交亲本的选配。

附图说明

图1为野生型Kitaake和突变体fc21的株高对比形态。

图2为转pCUbi1390-Slrd1-4植株表型鉴定结果。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。