本发明专利技术公开了生长相关蛋白GRP4在调控植物生长中的应用。本发明专利技术所提供的生长相关蛋白GRP4为a)或b)：a)氨基酸序列是序列表中序列7的蛋白质；b)将序列表中序列7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/或添加得到的具有相同蛋白功能的蛋白质。实验证明，生长相关蛋白GRP4及其编码基因能促进植物的营养生长和生殖生长，可以利用生长相关蛋白GRP4及其编码基因调控植物的营养生长和生殖生长或培育转基因植物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物
中生长相关蛋白GRP4在调控植物生长中的应用。
技术介绍
倒伏问题和光周期反应敏感一直是困扰植物高产稳产的主要问题。倒伏发生在植物的生殖生长时减产率会更高。不同纬度地区间引种会因日照长度的变化导致植物的开花期、成熟期提前或延迟，均会造成植物的产量下降。因此，迫切需要采用分子育种手段，通过外源基因的引入或对内在基因的遗传操作，定向调节植物的株型和光周期反应敏感性，加快抗倒伏和广适应植物的选育进程。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何促进植物的生长。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了生长相关蛋白在调控植物生长中的应用。本专利技术所提供的生长相关蛋白在调控植物生长中的应用中，所述生长相关蛋白的名称为GRP4，为a)或b)：a)氨基酸序列是序列表中序列7的蛋白质； b)将序列表中序列7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/或添加得到的具有相同蛋白功能的蛋白质。其中，序列7由472个氨基酸组成。为了使a)中的蛋白质便于纯化，可在序列表中序列7所示的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。表1、标签的序列标签 残基 序列 Poly-Arg 5-6(通常为5个) RRRRR Poly-His 2-10(通常为6个) HHHHHH FLAG 8 DYKDDDDK Strep-tag II 8 WSHPQFEK c-myc 10 EQKLISEEDL 上述b)中的GRP4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b)中的GRP4的编码基因可通过将序列表中序列8所示的DNA序列中缺失一个或 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′端连上表1所示的标签的编码序列得到。上述生长相关蛋白在调控植物生长中的应用中，所述植物可为单子叶植物或双子叶植物。所述双子叶植物可为十字花科植物，如拟南芥(Arabidopsis thaliana)。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了与所述GRP4相关的生物材料在调控植物生长中的应用。本专利技术所提供的与所述GRP4相关的生物材料在调控植物生长中的应用中，与所述GRP4相关的生物材料，为下述A1)至A20)中的任一种：A1)编码所述GRP4的核酸分子； A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒；A3)含有A1)所述核酸分子的重组载体；A4)含有A2)所述表达盒的重组载体；A5)含有A1)所述核酸分子的重组微生物；A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物；A7)含有A3)所述重组载体的重组微生物；A8)含有A4)所述重组载体的重组微生物；A9)含有A1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；A10)含有A2)所述表达盒的转基因植物细胞系；A11)含有A3)所述重组载体的转基因植物细胞系；A12)含有A4)所述重组载体的转基因植物细胞系；A13)含有A1)所述核酸分子的转基因植物组织；A14)含有A2)所述表达盒的转基因植物组织；A15)含有A3)所述重组载体的转基因植物组织；A16)含有A4)所述重组载体的转基因植物组织；A17)含有A1)所述核酸分子的转基因植物器官；A18)含有A2)所述表达盒的转基因植物器官；A19)含有A3)所述重组载体的转基因植物器官；A20)含有A4)所述重组载体的转基因植物器官。上述与所述GRP4相关的生物材料在调控植物生长中的应用中，A1)所述核酸分子为如下a1)或a2)或a3)所示的基因：a1)核苷酸序列是序列表中序列8的cDNA分子或DNA分子；a2)与a1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码氨基酸序列为序列7的蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子；a3)在严格条件下与a1)限定的核苷酸序列杂交，且编码氨基酸序列为序列7的蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子。其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。其中，序列8由1419个核苷酸组成，编码序列7所示的氨基酸序列。本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本专利技术的编码GRP4的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本专利技术分离得到的GRP4的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码GRP4且具有GRP4功能，均是衍生于本专利技术的核苷酸序列并且等同于本专利技术的序列。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编码序列7所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核苷酸序列具有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。上述与所述GRP4的生物材料在调控植物生长中的应用中，所述严格条件是在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；或，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。上述与所述GRP4的生物材料在调控植物生长中的应用中，B2)所述的含有编码GRP4的核酸分子的表达盒(GRP4基因表达盒)，是指能够在宿主细胞中表达GRP4的DNA，该DNA不但可包括启动GRP4基因转录的启动子，还可包括终止GRP4基因转录的终止子。进一步，所述表达盒还可包括增强子序列。可用于本专利技术的启动子包括但不限于：组成型启动子，组织、器官和发育特异的启动子，和诱导型启动子。启动子的例子包括但不限于：花椰菜花叶病毒的组成型启动子35S：来自西红柿的创伤诱导型启动子，亮氨酸氨基肽酶(\LAP\,Chao等人(1999)Plant Physiol 120：979-992)；来自烟草的化学诱导型启动子，发病机理相关1(PR1)(由水杨酸和BTH(苯并噻二唑-7-硫代羟酸S-甲酯)诱导)；西红柿蛋白酶抑制剂II启动子(PIN2)或LAP启动子(均可用茉莉酮酸甲酯诱导)；热休克启动子(美国专利5，187，267)；四环素诱导型启动子(美国专利5，057,422)；种子特异性启动子，如谷子种子特异性启动子pF128(CN101063139B(中国专利200710099169.7))，种子贮存蛋白质特异的启动子(例如，菜豆球蛋白、napin,oleosin和大豆beta conglycin的启动子(Beachy等人(1985)EMBO J.4：3047-3053))。它们可单独使用或与其它的植物启动子结 合使用。此处引用的所有参考文献均全文引用。合适的转录终止子包括但不限于：农杆菌胭脂碱合成酶终止子(NOS终止子)、花椰菜花叶病毒CaMV 35S终止子、tml终止子、豌豆rbcS E9终止子和胭脂氨酸和章鱼氨酸合酶终止子(参见，例如：Odell等人(I985)Nature 313:810；Rosenberg等人(1987)Gene,56:125；Guer本文档来自技高网...
【技术保护点】
生长相关蛋白GRP4在调控植物生长中的应用；所述生长相关蛋白GRP4为a)或b)：a)氨基酸序列是序列表中序列7的蛋白质；b)将序列表中序列7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/或添加得到的具有相同蛋白功能的蛋白质。
【技术特征摘要】
1.生长相关蛋白GRP4在调控植物生长中的应用；所述生长相关蛋白GRP4为a)或b)：a)氨基酸序列是序列表中序列7的蛋白质；b)将序列表中序列7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/或添加得到的具有相同蛋白功能的蛋白质。2.与权利要求1所述生长相关蛋白GRP4相关的生物材料在调控植物生长中的应用；所述与权利要求1所述生长相关蛋白GRP4相关的生物材料，为下述A1)至A20)中的任一种：A1)编码权利要求1所述生长相关蛋白GRP4的核酸分子；A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒；A3)含有A1)所述核酸分子的重组载体；A4)含有A2)所述表达盒的重组载体；A5)含有A1)所述核酸分子的重组微生物；A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物；A7)含有A3)所述重组载体的重组微生物；A8)含有A4)所述重组载体的重组微生物；A9)含有A1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；A10)含有A2)所述表达盒的转基因植物细胞系；A11)含有A3)所述重组载体的转基因植物细胞系；A12)含有A4)所述重组载体的转基因植物细胞系；A13)含有A1)所述核酸分子的转基因植物组织；A14)含有A2)所述表达盒的转基因植物组织；A15)含有A3)所述重组载体的转基因植物组织；A16)含有A4)所述重组载体的转基因植物组织；A17)含有A1)所述核酸分子的转基因植物器官；A18)...
【专利技术属性】
技术研发人员：王妙，韩天富，侯文胜，陈莉，孙石，吴存祥，蒋炳军，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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