参与硝酸根转运的蛋白、其编码基因和用途制造技术

本发明专利技术涉及一种参与硝酸根长途转运蛋白，其编码基因和用途。本发明专利技术公开了一种新的基因，其编码的蛋白质可以将根中的硝酸根转运至地上部，并会影响植物的产量、生物量以及植物的氮素利用效率。本发明专利技术的基因可极好地应用于作物品种的改良，提高植物对氮素的吸收利用效率。本发明专利技术为开发氮高效的农作物新品种提供非常有价值的基因资源。常有价值的基因资源。

【技术实现步骤摘要】
参与硝酸根转运的蛋白、其编码基因和用途


[0001]本专利技术属于生物
，涉及一种参与硝酸根转运(包括长途转运)的蛋白，其编码基因和用途。

技术介绍

[0002]植物生长需要多种多样的营养元素，目前已被公认的植物必需的营养元素多达十几种，本领域人员将这些元素分为大量元素、中量元素和微量元素。大量元素中的碳(C)、氢(H)、氧(O)可以从大气和水中得到，一般情况下不需要人为补充，氮(N)、磷(P)、钾(K)由于作物需要量很大，而一般土壤中能够供应的数量却较少，在较多的情况下需要通过施肥补充以促进作物的正常生长发育。
[0003]植物所需的大量元素中，氮素是植物体内蛋白质、核酸、叶绿素以及其他一些关键因子的重要组成元素，其主要以硝酸盐以及铵盐的形式存在于自然界中并被植物吸收利用。随着人口的不断增加，粮食的需求量也越来越大，目前农业生产上通常通过大量施用氮肥来增加作物的产量，但是较低的利用效率导致过量氮肥流失，从而造成了严重的环境污染及资源浪费。
[0004]为了减少不必要的资源浪费以及环境污染问题，培育氮高效品种，提高氮肥利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种OsNPF7.9或其上调分子的用途，其特征在于，用于：(a)吸收或转运硝酸根，或促进硝酸根的吸收或转运；(b)调控植物的氮素利用效率；(c)调控植物的生物量；或(d)调控植物的产量；其中，所述的OsNPF7.9包括其同源物。2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的转运硝酸根为：将硝酸根由植物的地下部向地上部转运；较佳地，所述的转运为长途转运；所述调控植物的氮素利用效率为提高植物的氮素利用效率；所述调控植物的生物量为提高植物的生物量；所述调控植物的产量为提高植物的产量。3.如权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述的上调分子包括：提高OsNPF7.9表达或活性的上调分子；或过表达OsNPF7.9的表达盒或表达构建物。4.一种调控植物硝酸根吸收或转运、氮素利用效率、生物量或产量的方法，其特征在于，包括：在植物中调控OsNPF7.9的表达或活性；其中，所述的OsNPF7.9包括其同源物。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的硝酸根转运为：将硝酸根由植物的地下部向地上部转运；较佳地，所述的转运为长途转运；或所述调控植物的氮素利用效率为提高植物的氮素利用效率；所述调控植物的生物量为提高植物的生物量；所述调控植物的产量为提高植物的产量。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的提高OsNPF7.9的表达或活性包括：以OsNPF7.9的上调分子进行调控，从而提高OsNPF7.9的表达或活性；或，在植物中过表达OsNPF7.9。7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的调控为在高氮条件下的调控；较佳地，所述的高氮条件为含氮素的氮肥施用量200～500kg/ha：更佳地，所述的高氮条件为大于200kg/ha、大于250kg/ha或大于300kg/ha。8.如权利要求1～7任一所述，其特征在于，所述氮素包括：来自硝态氮的氮素，来自铵态氮的氮素或来自酰胺态氮；较佳地所述的氮素包括：硝酸根或能够形成硝酸根的物质，尿素；较佳地，所述物质包括无机物或有机物。9.如权利要求1～7任一所述，其特征在于，所述植物为吸收利用氮素的植物。10.如权利要求9所述，其特征在于，所述植物包括禾本科(Gramineae)植物，或所述OsNPF7.9或其同源物来自于禾本科植物；较佳地，所述的禾本科植物包括下组植物或所述OsNPF7.9或其同源物来自于包括下组植物：水稻、玉米、高粱、小米、黍、小麦、大麦、燕麦、黑麦、brachypodium stacei、短柄草；较佳地，所述的水稻选自下组：籼稻、粳稻。11.如权利要求1～7任一所述，其特征在于，所述的提高生物量包括：提高植物地上部的株高，增加单株生物量，增加地上部的重量，增加地下部的重量；或所述的提高产量包括：增加分蘖数、增加籽粒重量、增加结实率、增加枝梗数、增加总粒数或增加千粒重。12.如权利要求1～7任一所述，其特征在于，OsNPF7.9多肽的氨基酸序列选自下组：(i)具有SEQ ID NO:3所示氨基酸序列的多肽；(ii)将如SEQ ID NO:3所示的氨基酸序列经过一
个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，具有所述调控农艺性状功能的、由(i)衍生的多肽；(iii)氨基酸序列与SEQ ID NO:3所示氨基酸序列的同源性≥80％，具有所述调控农艺性状功能的多肽；(iv)SEQ ID NO:3所示氨基酸序列的多肽的活性片段；或(v)在SEQ ID NO:3所示氨基酸序列的多肽的N或C末端添加标签序列，或在其N末端添加信号肽序列后形成的多肽；其中，所述的氨基酸序列在相应于SEQ ID NO:3所示氨基酸序列的第430位和第434位上的氨基酸是保守的。13.如权利要求12所述，其特征在于，所述的OsNPF7.9多肽包括多肽变体，相应于SEQ ID NO:3所示氨基酸序列，其中第433位发生了突变；较佳地突变为Arg。14.如权利要求1～7任一所述，其特征在于，OsNPF7.9基因的核苷酸序列选自下组：(a)编码如SEQ ID NO:3所示多肽的多核苷酸；(b)序列如SEQ ID NO:1或2所示的多核苷酸；(c)核苷酸序列与SEQ ID NO:1或2所示序列的同源性≥80％的多核苷酸；(d)与(a)-(c...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚继明，刘德芬，
申请(专利权)人：中国科学院分子植物科学卓越创新中心，
类型：发明
国别省市：