[发明专利]小麦TaARF25-B基因、其突变体及其在调控株高和籽粒性状中的应用

说明书

本发明涉及植物基因工程技术领域，具体涉及小麦TaARF25‑B基因、其突变体及其在调控株高和籽粒性状中的应用。本发明提供了小麦Taarf25‑B突变体，该突变体能够降低小麦的株高、籽粒大小和籽粒重量。本发明还发现小麦TaARF25‑B基因具有调控株高、籽粒大小和籽粒重量的功能，通过抑制小麦TaARF25‑B基因的表达能够使株高下降、籽粒大小(粒长和粒宽)以及籽粒重量(千粒重)下降。本发明提供的Taarf25‑B突变体、TaARF25‑B基因及其功能具有很好的应用价值，为改良小麦的株型、籽粒性状和产量提供了重要的基因资源和方法。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，具体涉及小麦TaARF25-B基因、其突变体及其在调控株高和籽粒性状中的应用。

背景技术

小麦(Triticum aestivum L.)作为世界上最重要的粮食作物之一，其产量的高低直接影响人民的生活水平。小麦产量由单位面积穗数、穗粒数和千粒重构成。籽粒大小和灌浆程度两方面决定了小麦千粒重的高低；粒长、粒宽和粒厚三方面决定了小麦最终的籽粒大小，籽粒大小是现代育种中选择的重要性状。此外，株高也是小麦形态发生和产量形成的重要农艺性状，适宜的株高可以降低倒伏的发生率，增加每穗粒数，提高收获指数，从而提高粮食产量和品质。

生长素参与调节许多生物过程，在植物的生长和发育中发挥重要作用。生长素信号通路由AUX/IAA抑制基因，生长素受体(TIR1)、生长素响应因子(ARF)以及下游的靶基因组成。关于小麦ARFs基因的功能报道研究较少，因此，在小麦中分离产量相关的生长素路径基因具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供小麦TaARF25-B基因、其编码蛋白、其突变体及其在调控株高和籽粒性状中的应用。

本发明通过构建并筛选小麦EMS突变体库获得了两个株高和籽粒相关性状的四倍体突变体kronos824和kronos2217，通过对突变体进行序列分析发现Taarf25-B突变体具有调控小麦株高和籽粒大小的功能，可显著降低株高、籽粒大小和籽粒重量，进而发现了小麦TaARF25-B蛋白具有调控小麦株高和籽粒大小的功能。

具体地，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供小麦Taarf25-B突变体，以小麦的野生型TaARF25-B蛋白的氨基酸序列为参考序列，所述小麦Taarf25-B突变体缺失第336位至第892的氨基酸或者缺失第686位至第892位的氨基酸。

具体地，所述小麦Taarf25-B突变体具有如下任意一种氨基酸序列：

(1)如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列；

(2)如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列经一个或多个氨基酸的替换、缺失或插入得到的具有相同功能蛋白的氨基酸序列。

第二方面，本发明提供编码所述小麦Taarf25-B突变体的基因。

具体地，所述编码小麦Taarf25-B突变体的基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.5或SEQ ID NO.6所示。

除上述提供的编码小麦Taarf25-B突变体的基因的核苷酸序列外，考虑到密码子的简并性以及不同物种密码子的偏爱性，本领域技术人员可以根据需要使用适合特定物种的密码子，所有能够编码所述小麦Taarf25-B突变体的基因均在本发明的保护范围内。

第三方面，本发明提供含有所述基因的生物材料，所述生物材料为表达盒、载体或宿主细胞。

其中，所述载体包括表达载体、克隆载体。所述宿主细胞包括微生物细胞或植物细胞(优选为非繁殖性植物细胞)。