本发明专利技术涉及一种调控植物农艺性状和产量性状形成的多肽及其应用。本发明专利技术通过在植物中定向调控该细胞分裂素-O-葡糖糖基转移酶1的表达水平，改变植物的根系发育、分蘖能力、抽穗时间、穗型结构、每穗籽粒数以及籽粒形态和千粒重等农艺性状和产量性状，进而达到改良植物株型、穗型结构和籽粒形态及重量，增加产量等目的。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种调控植物农艺性状和产量性状形成的多肽及其应用。本专利技术通过在植物中定向调控该细胞分裂素-O-葡糖糖基转移酶1的表达水平，改变植物的根系发育、分蘖能力、抽穗时间、穗型结构、每穗籽粒数以及籽粒形态和千粒重等农艺性状和产量性状，进而达到改良植物株型、穗型结构和籽粒形态及重量，增加产量等目的。【专利说明】一种调控植物农艺性状或产量性状形成的多肽及其应用
本专利技术属于生物
；更具体地，本专利技术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。
技术介绍
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 旦 -5^ 〇 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。
技术实现思路
本专利技术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。 在本专利技术的第一方面，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-0-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-0-葡糖糖基转移酶1选自下组： (a)如SEQ ID N0:3氨基酸序列的多肽； (b)将SEQ ID N0:3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 -0-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-0-葡糖糖基转移酶1的表达包括： 将下调细胞分裂素-〇-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-〇-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 -0-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 N0:4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⑴中，SeqMS SEQ ID N0:4所示的多核苷酸，Seqg为与SeqM互补的多核 苷酸； X为位于SeqM和Seq&^^间的间隔序列，并且所述间隔序列与Seqtt和Seq反向 不互补。 在另一优选例中，所述降低植物中细胞分裂素-0-葡糖糖基转移酶1表达的方法 包括： (i)提供携带可干扰基因表达的载体的农杆菌，所述的载体选自下组： (a)含有反方向启动的细胞分裂素 -0-葡糖糖基转移酶1的编码基因或基因片段 (反义分子）的载体； (b)含有可在植物体内形成特异性干扰细胞分裂素 -0-葡糖糖基转移酶1的编码 基因表达（或转录）的成分的干扰分子的载体； (ii)将植物的组织或器官与步骤（i)中的农杆菌接触，从而使所述载体转入植物 组织或器官。 较佳地，所述方法还包括： (iii)选择出转入了所述载体的植物组织或器官；和 (iv)将步骤（iii)中的植物组织或器官再生成植物。 在另一优选例中，所述调控植物（如作物）农艺性状和/或产量性状的方法包括： 提高植物中细胞分裂素-0-葡糖糖基转移酶1的表达，从而： 增加植物侧根密度； 抑制植物根系生长和不定根生成； 降低植物株高； 抑制植物茎叶生长或分蘖； 加速植物的抽穗、开花、灌浆或衰老； 降低植物的穗长、一级分枝、二级分枝或单穗籽粒数； 降低植物种子的粒长、粒宽、粒厚或千粒重；和/或 提高植物中cZOG的含量。 在另一优选例中，所述提高植物中细胞分裂素 -0-葡糖糖基转移酶1的表达的方 法包括：将编码细胞分裂素-0-葡糖糖基转移酶1的多核苷酸转入植物，获得转化入所述多 核苷酸的植物。 在另一优选例中，所述提高植物中细胞分裂素 -0-葡糖糖基转移酶1的表达的方 法包括： (S1)提供携带表达载体的农杆菌，所述的表达载体含有多核苷酸，其编码细胞分 裂素 _〇_匍糖糖基转移酶1 ; (S2)将植物的细胞或组织或器官与步骤（S1)中的农杆菌接触，从而使所述的多 核苷酸转入植物组织、器官或种子。 在另一优选例中，所述提高植物中细胞分裂素 -0-葡糖糖基转移酶1的表达方法 还包括： (S3)选择出转入了所述的多核苷酸的植物组织、器官或种子；和 (S4)将步骤（S3)中的植物组织、器官或种子再生成植物。 在本专利技术的另一方面，提供一种细胞分裂素 -0-葡糖糖基转移酶1或其编码基因 用途，用于调控植物（如作物）农艺性状或产量性状。 在一个优选例中，所述的细胞分裂素 -0-葡糖糖基转移酶1选自下组： (a)如SEQ ID N0:3氨基酸序列的多肽； (b)将SEQ ID N0:3氨基酸序列经过一个或多个（如1-20本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种调控植物农艺性状和/或产量性状的方法，其特征在于，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。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭房庆，商晓玲，田华，
申请(专利权)人：中国科学院上海生命科学研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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