[发明专利]小麦TaPRR95-B蛋白或其编码基因在调控植物株高中的应用

说明书

本发明涉及涉及基因工程技术领域，尤其涉及小麦TaPRR95‑B蛋白或其编码基因在调控植物株高中的应用。本发明研究发现小麦TaPRR95‑B蛋白在调控植物株高存在关键作用，当敲除植物中小麦TaPRR95‑B蛋白的编码基因时，植物的株高显著下降。本发明进一步对比TaPRR95‑B基因野生型和其四倍体突变体的表型，证明敲除该基因能够显著降低小麦的株高，为研究该基因影响株高的分子机理和应用提供了基础。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及小麦TaPRR95-B蛋白或其编码基因在调控植物株高中的应用。

背景技术

小麦是世界重要的粮食作物，也是全世界很多人口的主粮，因此小麦的产量与国家的粮食安全密切相关。随着人口的增加，耕地面积的减少，生产成本的增加，如何增加小麦产量来保障粮食安全成为亟待解决的问题。20世纪70年代，利用小麦的半矮秆基因主导的绿色革命给全球小麦产量带来了很大的增长，说明小麦株高对产量的形成有重要的影响，研究株高发育遗传规律有助于了解产量形成的作用机制，对利用株高基因选育抗倒伏和高产的品种，进而提高小麦的产量具有重要意义。

PRRs(Pseudo-Response Regulators)家族基因，具有保守的氨基端的PRR/RLD(Receiverlike domain)结构域和一个羧基端的CCT结构域，这2个结构域被1个不太保守的“可变”域分隔，N端响应调节接收结构域与参与其ASP磷酸化信号转导途径的接收域高度相似，C端的CCT结构域与酵母血红素激活蛋白(HAP2)的NF-YA2 DNA结合区相似。PRRs家族基因影响植物的生长发育，包括对开花时间的调控、对光合作用的反应、热休克反应、氧化应激反应、气孔导度的调节、线粒体的新陈代谢以及对冷逆境的响应等。

PRRs基因在被子植物中是保守的，并且在其基因组中至少保留了5个PRR基因拷贝，被子植物PRR基因在单子叶植物和双子叶植物分化之前就分为3个进化枝：PRR1/TOC1(TIMING OF CAB2EXPRESSION1)、PRR3和PRR7、PRR5和PRR9，尽管这些基因的氨基酸序列在PRR结构域和CCT基序中高度保守，但在3个进化枝的PRR结构域中存在几个氨基酸变化，能导致其功能差异。目前，在拟南芥和番木瓜中已经鉴定出5个PRR基因，分别为PRR1(TOC1)、PRR3、PRR5、PRR7和PRR9，水稻中也有5个直系同源的PRR基因，分别为OsPRR1/OsTOC1、OsPRR37、OsPRR59、OsPRR73和OsPRR95。在这些基因中，OsPRR37由于影响水稻开花期、株高和每穗小穗数而显得更为重要。但是关于小麦中PRR基因家族结构和功能的分析还是知之甚少，对该基因在小麦中的生物学功能和分子机制尚不清楚。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供小麦TaPRR95-B蛋白或其编码基因在调控植物株高中的应用。本发明研究发现TaPRR95基因的B同源染色体基因与株高的关联，可以通过敲除该基因，显著降低植物株高。

第一方面，本发明提供小麦TaPRR95-B蛋白或其编码基因在调控植物株高中的应用。

本发明进一步提供小麦TaPRR95-B蛋白或其编码基因在培育制备转基因植物或植物种质改良中的应用。

进一步地，所述小麦TaPRR95-B蛋白选自SEQ ID NO:1-3任一所示氨基酸序列。

进一步地，所述小麦TaPRR95-B蛋白的编码基因选自SEQ ID NO:4-6任一所示核苷酸序列。

进一步地，所述植物为单子叶植物或双子叶植物，优选为小麦。

第二方面，本发明提供一种与小麦TaPRR95-B蛋白的编码基因连锁的SNP位点，所述SNP位点位于5号染色体第505806276位。