[发明专利]水稻蛋白CHR1在调控植物硝酸盐含量中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种水稻蛋白CHR1在调控植物硝酸盐含量中的应用。

背景技术

在植物必需的矿物营养元素中，氮是需求量最大元素。为促进作物增产，氮肥在农业中的施加量在不断增加，由此导致作物对氮肥的利用效率（Nitrogen use efficiency，NUE）急剧降低，生产单位数量粮食所需的氮肥在不断增加。氮肥过量使用不仅极大的增加了农业生产成本，而且大量的化肥残留还导致严重的环境污染，例如土壤酸化板结及水体富营养化等。因此，提高作物对氮肥的利用效率减少氮肥的使用将会是解决这一系列严峻问题的关键。硝酸盐是氮肥的最主要形式，它的吸收及利用能够在很大程度上决定农作物的氮肥利用效率。植物对硝酸的高效利用必须建立在高效的吸收及转运基础上，而这一过程最重要参与者便是硝酸盐转运蛋白。

水稻作为最重要的粮食作物之一，超过世界三分之一的人口以稻米为主食，同时又是单子叶植物研究的模式植物。对水稻中硝酸盐转运蛋白的研究不仅具有重要的理论意义，同时还会为培育具有氮肥高效利用能力的新品种提供重要基础。我们可以通过对水稻中硝酸盐吸收及转运的关键基因进行克隆与鉴定，进而通过基因工程或分子辅助选育的方法培育出具有氮肥高效利用能力的水稻新品种。

发明内容

本发明的一个目的是提供水稻蛋白CHR1的新用途，该蛋白质的氨基酸序列如序列表序列1所示，所述新用途为序列表序列1所示蛋白及其编码基因可用于调控植物硝酸盐含量或调控植物对硝酸盐的利用率，或调节序列表序列1所示蛋白表达量或调节其编码基因转录的物质或方法可用于调控植物对硝酸盐的利用率。

本发明的另一个目的是提供一种提高植物硝酸盐含量或提高植物对硝酸盐的利用率的方法，包括提高所述植物中序列表序列1所示蛋白的表达水平或序列表序列1所示蛋白编码基因的转录水平的步骤。

所述提高是通过将序列表序列1所示蛋白编码基因导入目的植物中实现的。

本发明还提供一种培育转基因植物的方法，包括将序列表序列1所示蛋白的编码基因导入目的植物中，获得硝酸盐含量或对硝酸盐的利用率高于所述目的植物的转基因植物。

本发明还提供一种降低植物硝酸盐含量或降低植物对硝酸盐的利用率的方法，包括降低所述植物中序列表序列1所示蛋白的表达水平或序列表序列1所示蛋白编码基因的转录水平的步骤。

在上述任一所述方法中，序列表序列1所示蛋白编码基因为如下1）或2）或3）或4）或5）或6）的基因：

1）其核苷酸序列是序列表序列2的第91—1881位所示的DNA分子；

2）其核苷酸序列是序列表序列2的第44—2087位所示的DNA分子；

3）其核苷酸序列是序列表序列2所示的DNA分子；

4）其核苷酸序列是序列表序列3所示的DNA分子；

5）与1）或2）或3）或4）限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同一性且编码序列表序列1所示蛋白的DNA分子；

6）在严格条件下与1）或2）或3）或4）或5）限定的DNA序列杂交且编码序列表序列1所示蛋白的DNA分子。