通过叶绿体技术提高植物生产能力的方法技术

本发明专利技术的目的为通过在高等植物中经叶绿体技术表达一些特定基因而提供具有比野生品系更高的光合作用活性，并且具有提高的生长和生产能力，以及导入的基因不会通过花粉传播的转化植物。根据本发明专利技术，提供利用基因重组载体转化的植物，该载体具有用于提高光合作用活性的表达盒，该表达盒在与叶绿体基因ｒｂｃＬ和叶绿体基因ａａｃＤ互补的核苷酸序列之间包括包含编码具有果糖－１，６－二磷酸酶、景天庚酮糖－１，７－二磷酸酶活性的蛋白质的基因的ＤＮＡ片段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种转化的植物，其具有高的光合作用活性并且尤其在固定二氧化碳的方面是优良的。
技术介绍
植物进行光合作用，固定空气中的二氧化碳，并且合成成为生物体的能源的糖和有机物质。在植物中，固定空气中的二氧化碳并且从二氧化碳合成糖的过程称为卡尔文循环。卡尔文循环不需要光能，并且分为下列两个阶段。第一个阶段为其中从1，5-二磷酸核酮糖(RuBP)和二氧化碳合成3-磷酸甘油酸(PGA)，并且其进一步还原而由此合成甘油醛-3-磷酸(GAP)的过程。第二阶段为其中一部分合成的GAP用于合成糖(光合作用产物)，以及剩下的GAP经由1，6-二磷酸果糖(FBP)、6-磷酸果糖(F6P)、1，7-二磷酸景天庚酮糖(SBP)、7-磷酸景天庚酮糖(S7P)、5-磷酸核糖等等而再生为RuBP。因此，从RuBP的合成PGA，即二氧化碳吸收进入卡尔文循环由1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(以下，缩写为Rubisco)催化。在第二个阶段中，醛缩酶[分别可逆催化从GAP和二羟丙酮磷酸(DHAP)至FBP的反应，以及从DHAP和4-磷酸赤藓糖(E4P)至SBP的反应的酶]、果糖-1，6-二磷酸酶(FBPas本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有用于提高光合作用活性的表达盒的基因重组载体，该表达盒包括的ＤＮＡ片段在Ｒｕｂｉｓｃｏ大亚基基因和乙酰辅酶Ａ羧化酶亚基基因之间的含有编码具有ＦＢＰａｓｅ和／或ＳＢＰａｓｅ活性的蛋白质的基因。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-3-3 059513/20041.含有用于提高光合作用活性的表达盒的基因重组载体，该表达盒包括的DNA片段在Rubisco大亚基基因和乙酰辅酶A羧化酶亚基基因之间的含有编码具有FBPase和/或SBPase活性的蛋白质的基因。2.权利要求1的载体，其中具有FBPase活性的该蛋白质为下列的任何一种；(a)包含序列表SEQ ID NO1所述氨基酸序列的蛋白质；(b)包含序列表SEQ ID NO1中一个或几个氨基酸缺失、取代、添加或插入的氨基酸序列，并且具有FBPase活性的蛋白质；和(c)具有与序列表SEQ ID NO1中所述氨基酸序列至少60％或更大同源性，并且具有FBPase活性的蛋白质。3.权利要求1的载体，其中编码具有FBPase活性的蛋白质的基因为包括下列DNA的任何一种的基因；(a)包含序列表SEQ ID NO2中所述核苷酸序列的DNA；(b)包含序列表SEQ ID NO2中一个或几个碱基缺失、取代、添加或插入的核苷酸序列，并且编码具有FBPase活性的蛋白质的DNA；(c)与包含互补于含有序列表SEQ ID NO2中所述核苷酸序列的DNA的核苷酸序列的DNA在严谨条件下杂交，并且包含编码具有FBPase活性的蛋白质的核苷酸序列的DNA；和(d)具有与包含序列表SEQ ID NO2所述核苷酸序列的DNA至少60％或更大同源性，并且包含编码具有FBPase活性的蛋白质的核苷酸序列的DNA。4.权利要求1的载体，其中具有SBPase活性的该蛋白质为下列蛋白质的任何一种；(a)包含序列表SEQ ID NO3所述氨基酸序列的蛋白质；(b)包含序列表SEQ ID NO3中一个或几个氨基酸缺失、取代、添加或插入的氨基酸序列，并且具有SBPase活性的蛋白质；和(c)具有与序列表SEQ ID NO3中所述氨基酸序列至少60％或更大同源性，并且具有SBPase活性的蛋白质。5.权利要求1的载体，其中编码具有SBPase活性的蛋白质的基因为包括下列DNA的任何一种的基因；(a)包含序列表SEQ ID NO4中所述核苷酸序列的DNA；(b)包含序列表SEQ ID NO4中一个或几个碱基缺失、取代、添加或插入的核苷酸序列，并且编码具有SBPase活性的蛋白质的DNA；(c)与包含互补于含有序列表SEQ ID NO4中所述核苷酸序列的DNA的核苷酸序列的DNA在严谨条件下杂交，并且包含编码具有SBPase活性的蛋白质的核苷酸序列的DNA；和(d)具有与包含序列表SEQ ID NO4所述核苷酸序列的DNA至少60％或更大同源性并且包含编码具有SBPase活性的蛋白质的核苷酸序列的DNA。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：横田明穗，重冈成，富泽健一，
申请(专利权)人：国立大学法人奈良先端科学技术大学院大学，财团法人地球环境产业技术研究机构，学校法人近畿大学，
类型：发明
国别省市：JP[日本]