[发明专利]调控水稻分蘖数和粒型的新基因TSG1及其应用

说明书

本发明提供了调控水稻分蘖数和粒型的新基因TSG1及其应用，具体地，本发明首次意外地发现了一种TSG1基因或其编码蛋白，通过对该基因的表达模式进行分析，首次发现，降低所述植物(如水稻)中TSG1基因或其编码蛋白的表达量或活性，可显著改良植物的农艺性状。

技术领域

本发明涉及农学领域，具体地，涉及调控水稻分蘖数和粒型的新基因TSG1 及其应用。

背景技术

伴随全球生态环境的逐渐恶化以及世界范围内人口数量的不断增长，粮食短缺已经成为一个严重的世界性问题，估计到2050年全球人口将达到90亿，这需要世界粮食作物的产量要有大幅度的提升。水稻是世界上最重要的粮食作物之一，也是我们国家的主粮，养育着全球一半以上的人口。因此，如何提高水稻的产量和品质，培育能够适应复杂多变环境的优良品种已经成为我们国家粮食安全和农业可持续发展领域所面临的重大科学问题。相较于传统遗传育种的方法，利用现代分子遗传学的理论方法深入研究作物产量形成的分子机理可以帮助我们最大程度地提高作物的产量，从而满足人口增长的迫切需要。水稻产量的三个主要因素包括每株有效分蘖数、每穗粒数和粒重，而粒重则是由水稻种子的粒长、粒宽和粒厚决定的。近些年来，科学家们利用分子遗传学理论和方法，深入开展水稻分子遗传和功能基因组学研究，挖掘控制水稻产量相关的新基因，解析其作用机理，取得了许多重要的进展。水稻也由此已经发展成为植科学研究中重要的模式作物。

因此，本领域迫切需要鉴定新的控制水稻产量相关的新基因。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的控制水稻产量相关的新基因。

本发明的第一方面提供了一种TSG1基因或其编码蛋白的抑制剂的用途，用于调控植物的农艺性状或制备调控植物的农艺性状的制剂或组合物，其中，所述植物的农艺性状选自下组的一种或多种：

(i)水稻分蘖数；

(ii)粒型；

(iii)株高；

(iv)产量。

在另一优选例中，所述“调控植物的农艺性状”包括：

(i)增加水稻分蘖数；和/或

(ii)减小粒型；和/或

(iii)降低株高；和/或

(iv)提高产量。

在另一优选例中，所述制剂包括农用制剂。

在另一优选例中，所述组合物包含(a)TSG1基因或其编码蛋白的抑制剂；和(b)农学上可接受的载体。

在另一优选例中，所述组合物或制剂的剂型选自下组：溶液剂、乳剂、混悬剂、粉剂、泡沫剂、糊剂、颗粒剂、气雾剂、或其组合。

在另一优选例中，所述抑制剂选自下组：反义核酸、抗体、小分子化合物、 Crispr试剂、siRNA、shRNA、miRNA、小分子配体、或其组合。

在另一优选例中，所述组合物还包括其他调控植物的农艺性状的物质。

在另一优选例中，所述其他调控植物的农艺性状的物质选自下组：生长素合成抑制剂。

在另一优选例中，所述生长素合成抑制剂包括犬尿氨酸。

在另一优选例中，所述组合物包括农用组合物。

在另一优选例中，所述TSG1基因包括野生型TSG1基因和突变型TSG1基因。

在另一优选例中，所述的突变型包括突变后编码蛋白的功能未发生改变的突变形式(即功能与野生型编码蛋白相同或基本相同)。