用于降低植物株高的成套试剂与方法技术

本发明专利技术公开了用于降低植物株高的成套试剂与方法。本发明专利技术公开的用于降低植物株高的成套试剂，由名称为STK的启动子和名称为bin2‑1的蛋白质组成；STK为序列表中序列1的第1‑3093位所示的DNA分子；bin2‑1为氨基酸序列是序列2的蛋白质。实验证明，利用本发明专利技术的成套试剂可以在降低植物株高的同时不影响叶面积，即在不改变叶片大小以达到保证植株营养的供应的同时，降低植株的株高防止植株倒伏。

A Kit of Reagents and Methods for Reducing Plant Height

The invention discloses a set of reagents and methods for reducing plant height. The kit for reducing plant height disclosed by the invention consists of a promoter named STK and a protein named bin2_1; STK is a DNA molecule shown at position 1 3093 of sequence 1 in the sequence list; and bin2_1 is a protein of sequence 2 in the amino acid sequence. Experiments show that the kit can reduce plant height without affecting leaf area, that is, reduce plant height and prevent plant lodging without changing leaf size to ensure plant nutrition supply.

【技术实现步骤摘要】
用于降低植物株高的成套试剂与方法
本专利技术涉及生物
中，用于降低植物株高的成套试剂与方法。
技术介绍
传统研究表明植物的营养生长和生殖生长是密不可分的，植物各个器官之间的生长存在着相互依赖、相互促进的关系，这就是植物生长的相关性。植物生长的相关性主要体现在根与地上部分、主茎与侧枝、营养生长与生殖生长3个方面。营养生长是生殖生长的基础和前提，在正常条件下，营养生长旺盛叶面积大、光合产物多，果实和种子才能良好发育；反之，营养生长不良就会导致植株矮小瘦弱，花器官发育不完全，果实发育迟缓，果实小，种子数目少，产量低。植物生殖生长的一切物质基础都建立在营养生长的基础之上，营养器官的好坏会直接影响到生殖器官的发育，不能设想一株瘦矮的植株会穗大籽多，籽粒饱满。在实际生活中，经常会碰到有的植株由于株高较高而产生易倒伏的性状，从而会导致产量很低甚至没有产量，这种情况下，为了使植株抗倒伏需要降低植株株高，但植株株高的降低会伴随着营养器官(如叶片)的变小，进而可能会导致种子产量的下降，因此，如何在降低植物株高的同时不影响营养器官的生长是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何在降低植物株高的同时不影响植物的叶面积，从而可以最大限度的保留植株的营养供给以使降低对种子产量的影响或无影响。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种成套试剂，记为成套试剂1，所述成套试剂1由名称为STK的启动子和名称为bin2-1的蛋白质组成；所述STK为如下a1)或a2)或a3)：a1)序列表中序列1的第1-3093位所示的DNA分子；a2)与a1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且具有相同功能的DNA分子；a3)在严格条件下与a1)或a2)限定的核苷酸序列杂交，且具有相同功能的DNA分子；所述bin2-1为如下A1)、A2)或A3)：A1)氨基酸序列是序列2的蛋白质；A2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本专利技术的核苷酸序列具有75％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。所述严格条件可为如下：50℃，在7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5MNaPO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在50℃，2×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5MNaPO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在50℃，1×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5MNaPO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.5×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5MNaPO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.1×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5MNaPO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在65℃，0.1×SSC，0.1％SDS中漂洗；也可为：在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交,然后用2×SSC,0.1％SDS和1×SSC,0.1％SDS各洗膜一次；也可为：2×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次5min，又于0.5×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次15min；也可为：0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。上述75％或75％以上同一性，可为80％、85％、90％或95％以上的同一性。为了使A1)中的蛋白质便于纯化，可在由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如下表所示的标签。表：标签的序列标签残基序列Poly-Arg5-6(通常为5个)RRRRRPoly-His2-10(通常为6个)HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep-tagII8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL上述A2)中的bin2-1蛋白质，为与序列2所示蛋白质的氨基酸序列具有75％或75％以上同一性且具有相同功能的蛋白质。所述具有75％或75％以上同一性为具有75％、具有80％、具有85％、具有90％、具有95％、具有96％、具有97％、具有98％或具有99％的同一性。上述A2)中的bin2-1蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述A2)中的bin2-1蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列3所示的DNA分子中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上上表所示的标签的编码序列得到。其中，序列表中序列3所示的DNA分子编码序列2所示的bin2-1蛋白质。A3)所述融合蛋白质可为bin2-1蛋白质与GFP的融合蛋白质。本专利技术还提供了另一种成套试剂，记为成套试剂2，所述成套试剂2由所述STK和与所述bin2-1相关的生物材料(记为生物材料甲)组成；所述生物材料为下述B1)至B7)中的任一种：B1)编码所述bin2-1的核酸分子；B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。上述成套试剂2中，B1)所述核酸分子可为如下b11)-b15)中的任一种：b11)编码序列是序列表中序列3的cDNA分子或DNA分子；b12)序列表中序列3所示的DNA分子；b13)序列表中序列1的第3100-5536位所示的DNA分子；b14)与b11)或b12)或b13)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述bin2-1的cDNA分子或DNA分子；b15)在严格条件下与b11)或b12)或b13)或b14)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述bin2-1的cDNA分子或DNA分子；B2)所述表达盒为如下b21)-b23)中的任一种：b21)序列表中序列1所示的DNA分子；b22)与b21)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且具有相同功能的DNA分子；b23)在严格条件下与b21)或b22)限定的核苷酸序列杂交，且具有相同功能的DNA分子。上述应用中，B2)所述的含有编码bin2-1蛋白质的核酸分子的表达盒(bin2-1基因表达盒)，是指能够在宿主细胞中表达bin2-1蛋白质的DNA，该DNA不但可包括启动bin2-1基因转录的启动子，还可包括终止bin2-1基因转录的终止子。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.成套试剂，由名称为STK的启动子和名称为bin2‑1的蛋白质组成；所述STK为如下a1)或a2)或a3)：a1)序列表中序列1的第1‑3093位所示的DNA分子；a2)与a1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且具有相同功能的DNA分子；a3)在严格条件下与a1)或a2)限定的核苷酸序列杂交，且具有相同功能的DNA分子；所述bin2‑1为如下A1)、A2)或A3)：A1)氨基酸序列是序列2的蛋白质；A2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。

【技术特征摘要】
1.成套试剂，由名称为STK的启动子和名称为bin2-1的蛋白质组成；所述STK为如下a1)或a2)或a3)：a1)序列表中序列1的第1-3093位所示的DNA分子；a2)与a1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且具有相同功能的DNA分子；a3)在严格条件下与a1)或a2)限定的核苷酸序列杂交，且具有相同功能的DNA分子；所述bin2-1为如下A1)、A2)或A3)：A1)氨基酸序列是序列2的蛋白质；A2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。2.成套试剂，由权利要求1中所述STK和与权利要求1中所述bin2-1相关的生物材料组成；所述生物材料为下述B1)至B7)中的任一种：B1)编码权利要求1中所述bin2-1的核酸分子；B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。3.根据权利要求2所述的成套试剂，其特征在于：B1)所述核酸分子为如下b11)-b15)中的任一种：b11)编码序列是序列表中序列3的cDNA分子或DNA分子；b12)序列表中序列3所示的DNA分子；b13)序列表中序列1的第3100-5536位所示的DNA分子；b14)与b11)或b12)或b13)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1中所述bin2-1的cDNA分子或DNA分子；b15)在严格条件下与b11)或b12)或b13)或b14)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1中所述bin2-1的cDNA分子或DNA分子；B2)所述表达盒为如下b21)-b23)中的任一种：b21)序列表中序列1所示的DNA分子；b22)与b21)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且具有相同功能的DNA分子；b23)在严格条件下与b21)或b22)限定的核苷酸序列杂交，且具有相同功能的DNA分子。4.根据权利要求1-3中任一所述的成套试剂，其特征在于：所述成套试剂具有如下任一用途：D1)调控植物株高；D2)制备调控植物株高产品；D3)降低植物株高；D4)制备降低植物株高产品。5.根据权利要求4所述的成套试剂，其特征在于：所述植物为双子叶植物或单子叶植物。6.DNA分子或与所述DNA分子相关的生物材料，所述DNA分子为如下c1)或...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文慧，姜雨彤，祖嵩皓，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31