[发明专利]一种调控植物农艺性状或产量性状形成的多肽及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域；更具体地，本发明涉及调控植物主要农艺性状或产量性状形成的多肽及其应用。

背景技术

随着全球耕地面积的逐年减少，农作物的产量难以维持人类的发展。虽然粮食作物的亩产在增加，但总产量难以维持增势。根据联合国粮农组织发布的报告，全球面临较大的粮食危机。一些主要粮食作物、油料作物的品种改良显得极为迫切。

水稻(Oryza sativa L.)是世界上重要的粮食作物之一，世界上超过一半人口，包括几乎整个东亚和东南亚的人口，都以稻米为食。因此，增加水稻产量对于解决世界粮食安全问题有着重大的意义。一般来说，影响水稻产量的直接因素主要包括粒重，单穗粒数，单株穗数(近似于单株分蘖数)，结实率这几个方面。除此之外，还包括株高、分蘖等间接因素。因此，通过改变这些因素来促进水稻产量的增加在现代农业生产上有着广泛的应用前景。

利用生物技术进行品种改良已逐步取代传统的育种方式成为获得高产优质农作物及经济作物等的方法。因此，寻找那些可以调控植物相关性状的作用基因就成为利用生物技术提高作物产量的重要前提。

因此，本领域迫切需要进一步开发可应用于改良植物、使植物高产的新的途径，从而实现对农作物、经济作物及花卉等植物的定向改良，获得适合人们需要的植物新品种。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调控植物农艺性状或产量性状形成的多肽及其应用。

在本发明的第一方面，提供一种调控植物(如作物)农艺性状和/或产量性状的方法，所述方法包括：调节植物中细胞分裂素-O-葡糖糖基转移酶1的表达。

在一个优选例中，所述的植物是禾本科植物；较佳地，所述的禾本科植物是水稻，小麦、玉米、黑麦、高粱；和/或

所述的农艺性状或产量性状包括：根系发育、分蘖能力、抽穗时间、穗型结构、每穗籽粒数、籽粒形态和/或千粒重。

在另一优选例中，所述的细胞分裂素-O-葡糖糖基转移酶1选自下组：

(a)如SEQ ID NO:3氨基酸序列的多肽；

(b)将SEQ ID NO:3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80%(较佳地90%；更佳地95%；更佳地98%)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(如作物)中细胞分裂素-O-葡糖糖基转移酶1的表达；从而：

增加植物的穗长、一级分枝、二级分枝和单穗籽粒数；

提高植物种子的粒长、粒宽、粒厚和千粒重

促进植物的分蘖能力；

促进植物茎叶生长；

增加植物株高；

适度延迟植物灌浆期旗叶的衰老；

促进植物根系发育和不定根生成；

降低植物侧根密度；和/或

降低植物中cZOG的含量。

在另一优选例中，所述降低植物中细胞分裂素-O-葡糖糖基转移酶1的表达包括：将下调细胞分裂素-O-葡糖糖基转移酶1基因转录、蛋白表达或蛋白活性的下调剂转入植物中；较佳地，所述的下调剂是特异性干扰细胞分裂素-O-葡糖糖基转移酶1基因转录的干扰分子。

在另一优选例中，所述的干扰分子是以细胞分裂素-O-葡糖糖基转移酶1的编码基因或其转录本为抑制或沉默靶标的dsRNA、反义核酸、小干扰RNA、微小RNA，或能表达或形成所述dsRNA、反义核酸、小干扰RNA、微小RNA的构建物；较佳地，所述的干扰分子是以SEQ ID NO:1第47-542位作为沉默靶标的dsRNA或构建物。

在另一优选例中，所述干扰分子含有SEQ ID NO:4所示的核苷酸序列(即SEQ ID NO:1中第47-542位)。

在另一优选例中，所述的干扰分子是构建物，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SEQ ID NO:4所示的多核苷酸，Seq_反向为与Seq_正向互补的多核苷酸；