[发明专利]调节薯类叶片中淀粉含量的方法及应用

说明书

本发明涉及一种调节薯类叶片中淀粉含量的方法及应用。首次揭示通过改变SRD基因在薯类植物中的表达，可以显著调节薯类植物的淀粉性状，在植物品质的遗传改良上具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于生物技术及植物学领域，更具体地，本发明涉及调节薯类叶片中淀粉含量的方法及应用。

背景技术

薯类植物指具有可供食用块根或地下茎的一类的陆生作物。有块根、块茎类，如番薯(红薯、甘薯)、木薯、马铃薯、薯蓣(山药)、脚板薯等，多行无性繁殖，只留薯块作种，并可以用藤本进行繁殖。这类植物一般耐寒力较弱，多在无霜季节栽培，低温会抑制薯类作物的生长，造成块根或块茎的减产，因此种植薯类作物尽量避免长时间的低温期；此外，疏松、肥沃、深厚的土壤和多量钾肥有利于提高薯类作物产量及品质。

绝大多数薯类植物的叶片和储藏根中都会大量富集淀粉，目前薯类植物的储藏根是生产淀粉的主要原料，但叶片作为进行光合作用固定二氧化碳的主要器官，也具有生产新型淀粉的潜能。通过调控叶片中淀粉的积累以及改良叶片中淀粉的性质，充分发挥薯类叶片的优势生产新型淀粉，一直是本领域研究的重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调节薯类叶片中淀粉含量的方法及应用。

在本发明的第一方面，提供一种调节薯类植物的叶片的淀粉性状的方法，所述方法包括：调节薯类植物中SRD多肽的表达。

在一个优选例中，所述的薯类植物包括：木薯，甘薯、马铃薯、山药、芋头、葛根、魔芋、洋姜、雪莲果等。

在另一优选例中，所述的SRD多肽选自下组：

(a)如SEQ ID NO:2氨基酸序列的多肽；

(b)将SEQ ID NO:2氨基酸序列经过一个或多个(如1-20个；较佳地1-10；更佳地1-5个)氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有(a)多肽功能的由(a)衍生的多肽；或

(c)与(a)限定的多肽序列有70％以上(较佳地80％以上，85％以上，更佳地90％以上，如95％以上，98％以上，99％以上)同源性且具有(a)多肽功能的由(a)衍生的多肽。

在另一优选例中，所述方法包括：降低植物中SRD多肽的表达，从而：

提高薯类植物叶片中的淀粉含量；

提高薯类植物叶片中淀粉颗粒的直径；

降低薯类植物叶片中淀粉的磷酸化程度；

增加薯类植物叶片中直链淀粉的含量；和/或

增加淀粉中短链(较佳地为DP6-14)的含量，降低淀粉中长链部分(较佳地为DP20-37)的含量。

在另一优选例中，所述降低植物中SRD多肽的表达包括：将干扰所述SRD多肽表达的干扰分子转入植物(如植物的细胞、组织、器官或种子)，从而下调植物中SRD多肽的表达。

在另一优选例中，干扰所述SRD多肽表达的干扰分子靶向SRD多肽的编码基因或其转录本；较佳地，靶向该编码基因的第741-1193位或其转录本。

在另一优选例中，所述的干扰分子含有式(I)所示的结构：

Seq_正向-X-Seq_反向 式(I)，

式(I)中，

Seq_正向为SRD多肽的编码基因的片段，Seq_反向为与Seq_正向互补的多核苷酸；较佳地，Seq_正向为SRD多肽的编码基因的第741-1193位；