植物硝酸盐转运蛋白及其用途制造技术

本发明专利技术公开了影响植物的产量及其它农学特性的方法和组合物。本发明专利技术还公开了通过表达NRT1.1B进行转基因调节和标记辅助育种的方法，由此提高水稻及其它作物的氮利用率和谷粒产量。

Plant nitrate transfer protein and uses thereof

Methods and compositions for influencing yield and other agronomic characteristics of plants are disclosed. The present invention also discloses a method for carrying out transgene regulation and marker assisted breeding by expressing NRT1.1B, thereby improving the nitrogen utilization rate and grain yield of rice and other crops.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】植物硝酸盐转运蛋白及其用途交叉引用本实用申请要求2014年9月24日提交的中国申请201410495440.9的优先权的利益，所述申请以引用方式并入本文。对以电子方式提交的序列表的引用创建于2015年9月21日、大小为39千字节的文件名为“NRT_ST25.txt”的序列表以计算机可读形式与本说明书同时提交。该序列表是本说明书的一部分，并且全文以引用的方式并入本文。
本公开总体上涉及分子生物学领域。
技术介绍
许多植物的驯化已与产量显著增加相关。自然群体中发生的大多数表型变异是连续的并通过多种基因影响来实现。对造成驯化植物中产量显著不同的特定基因的鉴别已成为农业研究的重要焦点。水稻是全世界一半以上人口的主要膳食组成。亚洲栽培稻(水稻，OryzasativaL.)包括两个主要亚种籼稻和粳稻。同时提高水稻的产量和最终加工品质仍然是一项挑战。粳稻广泛种植于东亚地区，其在中国、日本和韩国因其更好的食用品质和低温下稳定的谷粒产量而单独占水稻耕种总面积约39％。然而，较低的氮利用率(NUE)是粳稻栽培中长期存在的问题，其意味着更高的氮(N)肥投入要求。硝酸盐和铵是水稻的主要氮源，并且灌溉的水稻中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善植物的农学特性的方法，所述方法包括调节以下项的表达：(i)编码包含SEQ ID NO:2的氨基酸序列或与一种SEQ ID NO:2具有至少95％同一性的氨基酸序列的多核苷酸；(ii)在严格杂交条件下与包含SEQ ID NO:1的多核苷酸杂交的多核苷酸；(iii)编码包含与SEQ ID NO:2具有至少90％同一性的氨基酸序列的多肽的多核苷酸，并且其中所述多肽在SEQ ID NO:2的对应第327位氨基酸处包含氨基酸甲硫氨酸；(iv)编码与SEQ ID NO:2相比包含氨基酸的一个或多个缺失或插入或置换的多肽的多核苷酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.24 CN 20141049544091.一种改善植物的农学特性的方法，所述方法包括调节以下项的表达：(i)编码包含SEQIDNO:2的氨基酸序列或与一种SEQIDNO:2具有至少95％同一性的氨基酸序列的多核苷酸；(ii)在严格杂交条件下与包含SEQIDNO:1的多核苷酸杂交的多核苷酸；(iii)编码包含与SEQIDNO:2具有至少90％同一性的氨基酸序列的多肽的多核苷酸，并且其中所述多肽在SEQIDNO:2的对应第327位氨基酸处包含氨基酸甲硫氨酸；(iv)编码与SEQIDNO:2相比包含氨基酸的一个或多个缺失或插入或置换的多肽的多核苷酸。2.根据权利要求1所述的方法，其中编码与SEQIDNO:2具有至少95％同一性的多肽的所述多核苷酸的所述表达通过用可操作地连接至异源启动子的重组多核苷酸转化所述植物来提高。3.根据权利要求1所述的方法，其中编码与SEQIDNO:2具有至少95％同一性的多肽的内源性多核苷酸的所述表达通过上调与所述内源性多核苷酸可操作地相关联的调控元件来提高。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述多核苷酸的所述表达通过在异源调控元件下表达所述多核苷酸来提高。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述农学特性选自(i)谷粒产量增加，(ii)营养摄入增加，(iii)氮利用率增加，(iv)硝酸盐摄入增加，(v)根到苗营养物质运输增加，以及(vi)生物质增加。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述农学性能为生长和/或生殖阶段过程中植物生物质的增加。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述粒重相对于不具有表达提高的所述多核苷酸的对照植物而增加。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述植物是单子叶植物。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述植物是水稻或玉米。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述植物是双子叶植物。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述植物是大豆。12.一种提高植物的产量或氮利用率的方法，所述方法包括提高编码水稻硝酸盐转运蛋白NRT1.1B的多核苷酸的所述表达。13.根据权利要求12所述的方法，其中编码NRT1.1的所述多核苷酸获自水稻亚种籼稻。14.根据权利要求12所述的方法，其中所述氮利用率通过增加选自以下的表型来提高：硝酸盐含量、对氯酸盐的敏感性、每株植物的分蘖数、细胞数目、以及叶绿素含量。15.根据权利要求13所述的方法，其中所述亚种籼稻是品种IR24。16.一种提高水稻品种日本晴的稻粒产量的方法，所述方法包括通过用籼稻品种IR24的供体亲本育种来产生日本晴的近等基因系，并且选择包含所述供体亲本的NRT1.1等位基因的日本晴的所述等基因系，所述供体亲本的NRT1.1等位基因由编码在SEQIDNO:2的第327位处包含所述氨基酸甲硫氨酸的所述多肽的多核苷酸表示。17.一种标记辅助选择产量提高的植物的方法，所述方法包括：a.对植物进行标记辅助选择，所述植物在编码包含与SEQIDNO:2具有至少90％同一性的氨基酸序列的多肽的基因组区域中具有一个或多个变异，其中所述多肽在对应的第327位氨基酸处包含甲硫氨酸；以及b.鉴定出与不包含所述甲硫氨酸的植物相比产量增加的植物。18.一种鉴定水稻植物群体中的与增加的谷粒产量相关联的一个或多个等位基因的方法，所述方法包括：a.在水稻植物群体中评估(i)基因组区域，...

【专利技术属性】
技术研发人员：储成才，胡斌，王威，张志华，李华，车荣会，梁成真，
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