GmECT2在调控植物高度方面的应用制造技术

本发明专利技术公开了GmECT2在调控植物高度方面的应用。GmECT2蛋白的氨基酸序列如序列表中序列1所示。本发明专利技术通过利用CRISPR

【技术实现步骤摘要】
GmECT2在调控植物高度方面的应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及GmECT2在调控植物高度方面的应用。

技术介绍

[0002]RNA修饰是一种转录后水平的调控方式，广泛分布于mRNA、tRNA和rRNA等各类RNA上。其中6
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甲基腺嘌呤(N6‑
methyladenosine，m6A)最常见并且研究较多。m6A通路中的效应因子包括三部分，添加和去除甲基化位点的“writers”和“erasers”以及识别甲基化位点的“readers”。转录本的m6A修饰水平受三者的动态调控。
[0003]ECT(Evolutionarily conserved c
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terminal region)蛋白是植物基因组中识别甲基化位点的YTHDF蛋白。mRNA
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protein研究发现ECT蛋白在体内具有与mRNA结合的能力，但是植物中YTH结构域蛋白的生物学功能和其他生物学特性仍是未知的。在对拟南芥进行研究的过程中发现，YTH结构域蛋白ECT2和ECT3具有读码能力，依赖完整的m6A结合位点来控制叶片形成的时间；定义正常的叶片形态；影响根系生长速率和方向；控制开花时间，导致开花时间变晚；影响花形态，造成发育异常；影响果实形态和大小。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是如何调控植物植株的高度或如何降低植物植株的高度。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术首先提供了蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质的应用。所述应用为下述任一种：
[0006]P1、所述蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物株高或降低植物株高中的应用；
[0007]P2、所述蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在植物育种或品质改良中的应用。
[0008]所述蛋白质可为如下A1)、A2)、A3)、A4)、A5)、A6)或A7)的蛋白质：
[0009]A1)氨基酸序列是序列表中序列1的蛋白质；
[0010]A2)氨基酸序列是序列表中序列10的蛋白质；
[0011]A3)氨基酸序列是序列表中序列12的蛋白质；
[0012]A4)氨基酸序列是序列表中序列14的蛋白质；
[0013]A5)氨基酸序列是序列表中序列16的蛋白质；
[0014]A6)将A1)、A2)、A3)、A4)或A5)所示的氨基酸序列经过一个以上氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的且具有相同功能的由A1)、A2)、A3)、A4)或A5)衍生的或与A1)、A2)、A3)、A4)或A5)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且具有相同功能的蛋白质；
[0015]A7)在A1)、A2)、A3)、A4)、A5)或A6)的N末端或/和C末端连接蛋白标签得到的融合蛋白质。
[0016]上文所述蛋白质可来源于大豆。
[0017]上文所述一个以上氨基酸残基具体可为十个以内的氨基酸残基。
[0018]上述应用中，调控所述蛋白质活性或含量的物质可为敲除所述蛋白质的编码基因的物质和/或调控所述蛋白质的编码基因表达的物质。
[0019]上述应用中，所述调控基因表达的物质可为进行如下6种调控中至少一种调控的物质：1)在所述基因转录水平上进行的调控；2)在所述基因转录后进行的调控(也就是对所述基因的初级转录物的剪接或加工进行的调控)；3)对所述基因的RNA转运进行的调控(也就是对所述基因的mRNA由细胞核向细胞质转运进行的调控)；4)对所述基因的翻译进行的调控；5)对所述基因的mRNA降解进行的调控；6)对所述基因的翻译后的调控(也就是对所述基因翻译的蛋白质的活性进行调控)。
[0020]上述应用中，所述调控基因表达可为抑制或降低所述基因表达，所述抑制或降低所述基因表达可通过基因敲除实现或通过基因沉默实现。
[0021]所述基因敲除(geneknockout)是指通过同源重组使特定靶基因失活的现象。基因敲除是通过DNA序列的改变使特定靶基因失活。
[0022]所述基因沉默是指在不损伤原有DNA的情况下使基因不表达或低表达的现象。基因沉默以不改变DNA序列为前提，使基因不表达或低表达。基因沉默可发生在两种水平上，一种是由于DNA甲基化、异染色质化以及位置效应等引起的转录水平的基因沉默,另一种是转录后基因沉默，即在基因转录后的水平上通过对靶标RNA进行特异性抑制而使基因失活,包括反义RNA、共抑制(co
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suppression)、基因压抑(quelling)、RNA干扰(RNAi)和微小RNA(miRNA)介导的翻译抑制等。
[0023]上述应用中，所述调控基因表达的物质可为抑制或降低所述基因表达的试剂。所述抑制或降低所述基因表达的试剂可为敲除所述基因的试剂，如通过同源重组敲除所述基因的试剂，或通过CRISPR
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Cas9敲除所述基因的试剂。所述抑制或降低所述基因表达的试剂可以包含靶向所述基因的多核苷酸，例如siRNA、shRNA、sgRNA、miRNA或反义RNA。
[0024]上述应用中，所述80％以上的同一性可为至少80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、98％或99％的同一性。
[0025]为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了与上文所述蛋白质相关的生物材料的下述任一种应用：
[0026]Q1、所述生物材料在调控植物株高或降低植物株高中的应用；
[0027]Q2、所述生物材料在植物育种或品质改良中的应用。
[0028]所述生物材料可为下述B1)至B9)中的任一种：
[0029]B1)编码上文所述蛋白质的核酸分子；
[0030]B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；
[0031]B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；
[0032]B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；
[0033]B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；
[0034]B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；
[0035]B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官；
[0036]B8)抑制或降低上文所述蛋白质的编码基因的表达或上文所述蛋白质活性的核酸分子；
[0037]B9)含有B8)所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因植物细胞系。
[0038]上文所述核酸分子可为如下b1)或b2)或b3)或b4)或b5或b本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质的应用，其特征在于：所述应用为下述任一种：P1、所述蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物株高或降低植物株高中的应用；P2、所述蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在植物育种或品质改良中的应用；所述蛋白质是如下A1)、A2)、A3)、A4)、A5)、A6)或A7)的蛋白质：A1)氨基酸序列是序列表中序列1的蛋白质；A2)氨基酸序列是序列表中序列10的蛋白质；A3)氨基酸序列是序列表中序列12的蛋白质；A4)氨基酸序列是序列表中序列14的蛋白质；A5)氨基酸序列是序列表中序列16的蛋白质；A6)将A1)、A2)、A3)、A4)或A5)所示的氨基酸序列经过一个以上氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的且具有相同功能的由A1)、A2)、A3)、A4)或A5)衍生的或与A1)、A2)、A3)、A4)或A5)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且具有相同功能的蛋白质；A7)在A1)、A2)、A3)、A4)、A5)或A6)的N末端或/和C末端连接蛋白标签得到的融合蛋白质。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述蛋白质来源于大豆。3.与权利要求1或2中所述蛋白质相关的生物材料的下述任一种应用：Q1、所述生物材料在调控植物株高或降低植物株高中的应用；Q2、所述生物材料在植物育种或品质改良中的应用；所述生物材料为下述B1)至B9)中的任一种：B1)编码权利要求1中所述蛋白质的核酸分子；B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官；B8)抑制或降低权利要求1中所述蛋白质的编码基因的表达或权利要求1中所述蛋白质活性的核酸分子；B9)含有B8)所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因植物细胞系。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述核酸分子为如下b1)或b2)或b3)或b4)或b5或b6或b7)所示的DNA分子：b1)编码序列是序列表中序列2所示的DNA分子；
b2)编码序列是序列表中序列9所示的DNA分子；b3)编码序列是序列表中序列11所示的DNA分子；b4)编码序列是序列表中序列13所示的DNA分子；b5)编码序列是序列表中序列15所示的DNA分子；b6)与b1)、b2)、b3)、b4)或b5)限定的核苷酸序列具有90％或90％以上同一性，且编码权利要求1中所述蛋白质的DNA分子；b7)在严格条件下与b1)、b2)、b3)、b4)、b5)或b6)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1中所述蛋白质的DNA分子。5.根据权利要求1
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4中任一权利要求所述的应用，其特征在于：所述植物为下述任一种：D1)双子叶植物，D2)豆目植物，D3)豆科植物，D4)大豆属植物，D5)大豆。6.一种降低植物...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏宇，屠琪超，刘斌，刘军，赵涛，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：