控制水稻茎秆粗度、分蘖数、穗粒数、千粒重和产量的理想株型基因NPT1及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种能增加水稻茎秆粗度、每穗穗粒数、千粒重及产量的理想株型基因NPT1及其应用。NPT1基因功能及其表达量高低与水稻茎秆粗度、每穗穗粒数、粒重及产量密切相关，该基因的一个优异等位变异类型npt1，造成该基因表达量显著下降，导致水稻茎秆增粗、每穗穗粒数和粒重增加，从而增加产量。进一步研究发现NPT1编码一个类似人类OTUB1蛋白的去泛素化酶，它通过调控OsSPL14蛋白稳定性，从而实现对水稻株(穗)型的调控。将npt1与优异农艺性状调控基因dep1‑1聚合，可以进一步提高水稻产量。NPT1作为控制重要水稻农艺性状的新基因，它的克隆为水稻分子聚合育种和产量改良提供一定的理论和技术支持。

【技术实现步骤摘要】
控制水稻茎秆粗度、分蘖数、穗粒数、千粒重和产量的理想株型基因NPT1及其应用
本专利技术属于植物生物
具体地，本专利技术涉及一种增加水稻茎秆粗度、每穗穗粒数、千粒重和产量的基因及其应用。
技术介绍
水稻是重要的粮食作物之一，养活了全球大约二分之一的人口。上个世纪60年代，半矮化育种的推广使得全世界水稻产量得到显著的提高。近30年以来，虽然水稻杂种优势利用及其新品种培育在水稻产量提升方面取得了较大的进展，但是产量的提高幅度依然不能满足日益增长人口对粮食的需求。预计2050年人口数量将达到89亿，这意味着2050年粮食生产需要提高50％。面对人口急剧增长，环境不断恶化，可耕地面积不断减少的严峻形势，如何有效地提高水稻单产已成为农业生产上的一项非常重要的任务。水稻产量主要由单位面积上的有效穗数、每穗穗粒数和千粒重等因素构成。分蘖数决定了有效穗数，分蘖是影响水稻穗数多少并进而影响其产量的重要农艺性状之一；一次枝梗、二次枝梗与结实率决定了每穗穗粒数；籽粒大小(长、宽、厚)决定了千粒重。同时，抽穗期，抗倒伏能力，抗病耐逆特性也影响着水稻产量。水稻穗型是指水稻穗的大小和生长姿态，是水稻株型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离的控制水稻分蘖数、茎秆粗度、每穗穗粒数、千粒重和产量的理想株型基因，其编码SEQ ID NO：15所示的氨基酸序列，将其命名为NPT1。

【技术特征摘要】
1.一种分离的控制水稻分蘖数、茎秆粗度、每穗穗粒数、千粒重和产量的理想株型基因，其编码SEQIDNO：15所示的氨基酸序列，将其命名为NPT1。2.权利要求1所述的基因，其包含SEQIDNOs：1或3所示的核苷酸序列。3.权利要求1的基因的等位基因，其包含SEQIDNOs：2或4所示的核苷酸序列，将其命名为npt1。4.权利要求1的基因或其等位基因的启动子序列，其如SEQIDNO：5或6所示。5.权利要求1的基因的同源基因，其编码SEQIDNOs：16-23中任一个所示的氨基酸序列。6.权利要求5所述的同源基因，其包含SEQIDNOs：7-14中任一个所示的核苷酸序列。7.一种分离的蛋白，其氨基酸序列如SEQIDNOs：15-23中任一个所示。8.一种重组构建体，其特征在于包含权利要求1-6中任一项所述的序列。9.一种重组宿主细胞，其特征在于包含权利要求1-6中任一项所述的序列；或包含权利要求8所述的重组构建体，其中所述细胞为微生物细胞，其中所述微生物细胞优选为大肠杆菌或农杆菌细胞。10.一种培育产量提高的水稻的方法，该方法包括：用包含权利要求3的等位基因npt1的重组宿主细胞转染水稻植株得到NPT1基因表达水平下降或者氨基酸序列改变导致蛋白功能下降的转基因水稻植株，或者将含有权利要求3所述的等位基因npt1的水稻植株与另一水稻植株杂交，其中所述另一水稻...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅向东，王拴锁，吴昆，刘倩，叶亚峰，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11