本发明专利技术涉及通过增加植物中ＯｓＭＡＤＳ１８样多肽或其同源物的活性来增加植物产率的方法，一种这样的方法包括向植物中引入ＯｓＭＡＤＳ１８样核酸或其变体。本发明专利技术也涉及已向其中引入了ＯｓＭＡＤＳ１８样核酸或其变体的转基因植物，所述植物相对于相应的野生型植物具有增加的产率。本发明专利技术也涉及在本发明专利技术方法中有用的构建体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及分子生物学领域，并且涉;M目对于相应的野生型植 物而言增加植物产率的方法.it^具体而言，本专利技术涉及通过增加植物中稻(Oi^fl wm'vfl) (Os)MADS18样多肽或其同源物的活性来增加植物产率的 方法。本专利技术还涉及OsMADS18样多肽或其同源物活性增加的植物，所述 植物相对于相应的野生型植物具有增加的产率。本专利技术还提供了在本专利技术 方法中有用的构建体
技术介绍
不断增加的世界人口和逐渐减少的农业可用耕地迫使研究朝向提高农 业的效率。传统的作物和园艺学改良方法利用选育技术来鉴定具有预期性 状的植物。然而，此类选育技术有一些缺陷，即这些技术一般为劳动密集 型的，而且产生的植物通常包含异质的遗传組分，当这些异质的遗传組分 从亲M物传递时不一定产生预期的性状。分子生物学的逸艮已经允许人 类修饰动物和植物的种质.植物基因工程需要分离和操作遗传物质(一般 以DNA或RNA的形式)以及随后将遗传物质引入植物.这类技术具有传递 具多种改良的经济、农业或园艺性状的作物或植物的能力.在经济上特别 让人感兴趣的性状是产率.产率通常定义为作物可测量经济价值的产出。 这可以以数量和/或质量的方式进行定义。产率直接取决于几个因素，例如 器官的数量和大小、植物构造(例如，分枝的数量)、种子产量等等.根 的发育、营养吸收和胁迫耐受性也是决定产率的重要因素。可以通过优化 上述因素之一来增加作物产率。增加植物产率的能力将在诸如农业，包括观赏植物的生产、树木栽培 (aboriculture)、园艺学和林业等领域具有许多应用。现已发现，相对于相应的野生型植物，增加植物中OsMADS18样多肽的活性使植物具有增加 的产率。MADS盒基因(酵母MCM1、植物4gamous和2eficiens以;^ASRF (血 清反应因子))构成一大类真核细胞转录调控基因家族，参与酵母、植物和 动物发育的方方面面。MADS盒基因编码强烈保守的MADS结构域，负责 与其把基因调控区中的特定盒进行DNA结合。此基因家族可划分为两个主 要世系，I型和II型。n型基因也称为MIKC型蛋白，源于其所拥有的四个 功能结构域(见图1 ，摘自Jack (2001) Plant Molec Biol 46: 515-520):-^08代^0^入结合，位于蛋白N末端的大约60M酸(高度保守)；-I代表居间结构域(intervening domain)(次保守)，参与MADS二聚体 的选择性形成；-K代表负责二聚化的角蛋白结构域(充分保守)；-￡代表参与转录激活或多聚转录因子复合物形成的C末端区域(序列 和长度可变)。已在拟南芥(Jra6iVto/w/s)中鉴定到100多个MADS盒基因，并且已按系 统发生学归类为12个进化枝，每个进化枝与MADS共有序列具有特殊的偏 移(Thiessen等(1996) J Mol Evol 43: 484-516)。 OsMADS18 (以前称为 FDRMADS7或OsMADS28)，连同如下拟南芥基因FUL/Agl8 (FRUITFULL)、 CAL/Agl10 (CAULIFLOWER) 、 APl/Agl7 (APETALA1) 和^it较少的MADSAGL79，均属于SQUA进化枝eRJjSQUAMOSA,来 自金鱼草04"ftVrW/f"iif附q/"s))。 SQUA进化枝的基因为参照Coen和 Meyerowitz于1991年(Nature 353: 31-7)提出的ABC花器官特征说明模型 (ABC floral organ identity specification model)的功能器官特征基因。稻拥 有四个A类基因OsMADS14、 OsMADS15、 OsMADS18和OsMADS20， 每一个都是SQUA进化枝的成员。双子叶植物的SQUA进化枝被再分为两个亚枝，AP1和FUL亚进化枝。 这些亚进化枝基本上在位于其相应蛋白C末端的特异性JiJJ^序方面存 在差异(Litt和Irish (2003) Genetics 165:821-833)。除了存在特异性AP1^J^ g序之外，双子叶植物AP1进化枝相关蛋白通常还在其C末端含有法尼 基化(farnesylation)基序(此基序为CAAX，其中C为半胱氨酸，A通常为脂 肪族氨基酸，而X为甲硫氨酸、谷酰胺(glutamine)、丝氨酸、半胱氨酸或 丙氨酸)。在单子叶植物中，SQUA进化枝蛋白也被再分为两大组，这可以 基于位于其蛋白最后15个氨基酸中的保守C末端基序予以区分 LPPWMLRT (SEQ ID NO: 18)和LPPWMLSH (SEQ ID NO: 19)(图2)。与 SQUA进化枝双子叶植物的序列形成对比，SQUA进化枝单子叶植物的序 列其C末端没有法尼基化基序.OsMADS18与玉米ZMM28多肽及大麦m3多肽聚集成簇(Becker和 Thiessen (2003) Mol Phylogenet Evol 29(3): 464-89)。所有这三种蛋白在其 C末端大约最后15个氨基酸中均含有LPPWMLRT^^M序，来自SQUA 进化枝的两个其他稻MADS盒蛋白，OsMADS14和OsMADS15，属于在其 C末端大约最后15个氨基酸中具有LPPWMLSH基序的亚进化枝.对于这 两类基序，LPPWMLRT (SEQ ID NO: 18)和LPPWMLSH (SEQ ID NO: 19),最保守的A^酸位于第二位(P代表脯氨酸)和第四位(W代表色氨酸).OsMADS18为一种广a达的基因，其RNA可在根、叶、花和发育的 果仁组织中检测到(Masiero等(2002) J Biol Chem 277(29): 26429-35)。 OsMADS18可能参与从营养生长向开花的转变(Fornara等(2004) Plant Physiol 135(4): 2207-19). OsMADS18在稻中的组成型it^达作为植物成熟 加速的后果导致植物矮化和早期开花.在酵母双杂交实验中，已证明OsMADS18与OsMADS6、 OsMADS24、 OsMADS45和OsMADS47形成异源二聚体。OsMADS18还与OsNF-YBl特 异性iiM目互作用，后者与拟南芥Leafy Cotyledonl (LECl或AtNF-YB9)享 有最高的序列同一性。也已经证明了三种蛋白OsMADS18、 OsMADS6和 OsNF-YBl之间三重复合物的形成(Masiero等(2002) J Biol Chem 277(29): 26429-35)。Yanofsky等在US 6,229,068 Bl中描述了利用AGL8相关基因产物并在 植物中异位表达之来增加植物种子(或果实)大小的方法。该文献中提及的用于异位表达AGL8相关基因产物的优选调控元件是组成型的、种子偏 好型的或诱导型的元件。国际专利申请WO 02/33091公开了用于维持开花和植物构造的单子叶 植物(来自多年生黑麦草)MADS盒转录因子。国际专利申请WO 03/057877 公开了不同大麦品种中具有单核苷酸多态性(SNP)的MADS盒cDNA。
技术实现思路
才艮据本专利技术的一个实施方本文档来自技高网...
【技术保护点】
增加相对于相应野生型植物的产率的方法，包括增加植物中ＯｓＭＡＤＳ１８样多肽或其同源物的活性，和任选地选择产率增加的植物，其中所述ＯｓＭＡＤＳ１８样多肽： （ｉ）为单子叶植物ＳＱＵＡＭＯＳＡ进化枝Ⅱ型ＭＡＤＳ盒转录因子；且 （ｉｉ）具有ＤＮＡ和蛋白结合活性；且 （ｉｉｉ）在其蛋白Ｃ末端的最后１５个氨基酸中含有基序ＬＰＰＷＭＬＲＴ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１８），除了基序第二位和第四位分别为脯氨酸和色氨酸之外，基序的其他任意位置处允许一个氨基酸取代；且 （ｉｖ）与ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２的ＯｓＭＡＤＳ１８蛋白具有至少６５％的序列同一性。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：V弗兰卡德，
申请(专利权)人：克罗普迪塞恩股份有限公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]
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