TPST基因在调控植物性状中的应用制造技术

本发明专利技术提供了TPST基因在调控植物性状中的应用，具体地，本发明专利技术提供了TPST基因或其编码蛋白、或其促进剂在调控植物的性状或制备调控植物性状的制剂或组合物中的应用，其中，所述植物的性状包括选自下组的一种或多种性状：(i)抗逆性；(ii)千粒重；(iii)产量和/或生物量；(iv)果实和/或种子的大小、重量和/或数量，本发明专利技术首次发现，提高所述植物(如水稻)中TPST基因或其编码蛋白的表达量或活性，可显著改良植物的性状。植物的性状。

【技术实现步骤摘要】
TPST基因在调控植物性状中的应用
[0001]本申请是申请日为2020年8月21日、申请号为202080003113.0、专利技术名称为“TPST基因在调控植物性状中的应用”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及农学领域，具体地，涉及TPST基因在调控植物性状中的应用，更具体地，涉及TPST基因在调控植物农艺性状，尤其是水稻抗逆性、产量等方面中的应用。

技术介绍

[0003]生物体内的基因数目众多、功能多样，他们相互协同作用共同完成生命过程。如模式植物拟南芥的基因组约有2.5万个基因、水稻的基因组包含3
‑
5万个基因。随着拟南芥、大豆、水稻、玉米等植物全基因组序列图谱的完成，许多重要基因相继被克隆，对其功能也有了较深入的研究。近年来，随着世界粮食问题日益严重，为提高粮食作物产量，改善品种，提高抗性、达到高产、稳产、优质的目的，科学家们正逐渐从单纯的基因功能研究转移到更多地关注所研究的基因功能域重要农艺性状的关系。粮食作物中主要围绕作物产量、抗性、品种等新装展开研究，以期发掘调控目标性状的重要基因，并通过基因工程、分子标记辅助育种等手段培育优良品种。部分研究成果已经成功地应用到作物改良上，在粮食生产中显现出巨大的应用前景，凸显了植物功能基因研究的重要意义。
[0004]水稻是世界上最重要的粮食作物之一，是人类能量和蛋白质的主要来源，其产量和消费量一直居粮食作物之首。由于现在耕地的缺乏、人口的增多、水土流失问题，高产、优质、多抗水稻新种类的选育与出产使用一直是中国水稻育种的主题。因此挖掘相关功能性基因，并利用其培育目标性状优良品种，开辟育种新路径，对于促进我国从种业大国迈向种业强国具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供TPST基因或其编码蛋白或其促进剂在植物(如水稻)性状调控中的用途。
[0006]具体地，在本专利技术中，通过增加TPST基因或其编码蛋白表达量或活性可改良植物中一种或多种性状，包括增强植物的抗逆性、增加千粒重、增加产量和/或生物量、增加果实和/或种子的大小、重量和/或数量、增加根长或根重。本专利技术为植物性状改良和分子育种提供了新的技术手段。
[0007]本专利技术的第一方面提供了一种物质的用途，所述物质为TPST基因或其编码蛋白、或其促进剂，用于调控植物的性状或制备调控植物性状的制剂或组合物，其中，所述植物的性状包括选自下组的一种或多种性状：
[0008](i)抗逆性；
[0009](ii)千粒重；
[0010](iii)产量和/或生物量；
[0011](iv)果实和/或种子的大小、重量和/或数量。
[0012]在另一优选例中，所述抗逆性选自下组：抗盐性、抗旱性、抗病虫害、或其组合。
[0013]在另一优选例中，所述性状还包括选自下组的一种或多种：
[0014](v)根长；
[0015](vi)根重。
[0016]在另一优选例中，所述调控植物的性状包括：
[0017](i)增强植物抗逆性；和/或
[0018](ii)增加千粒重；和/或
[0019](iii)增加产量和/或生物量；和/或
[0020](iv)增加果实和/或种子的大小、重量和/或数量。
[0021]在另一优选例中，所述调控植物的性状还包括：
[0022](v)增加根长；和/或
[0023](vi)增加根重。
[0024]在另一优选例中，所述组合物包括农用组合物。
[0025]在另一优选例中，所述制剂包括农用制剂。
[0026]在另一优选例中，所述组合物包含(a)TPST基因或其编码蛋白、或其促进剂；和(b)农学上可接受的载体。
[0027]在另一优选例中，所述组合物中，含有0.0001
‑
99wt％，较佳地0.1
‑
90wt％的组分(a)，以所述组合物的总重量计。
[0028]在另一优选例中，所述组合物或制剂的剂型选自下组：溶液剂、乳剂、混悬剂、粉剂、泡沫剂、糊剂、颗粒剂、气雾剂、或其组合。
[0029]在另一优选例中，所述组合物还包括其他调控植物性状的物质。
[0030]在另一优选例中，所述其他调控植物性状的物质包括渗透调节剂、芸苔素，海藻素、高钾或氮或磷含量的肥料、微量元素(如硼锌、钙、硅)、三唑类杀菌剂(如苯醚甲环唑、丙环唑、戊唑醇)、高钾叶面肥、植物激素(如脱落酸、乙烯、细胞分裂素、多胺)、稀土、PP
333
、苯甲酸、水杨酸、烯效唑。
[0031]在另一优选例中，所述渗透调节剂选自下组：无机调节剂、有机调节剂、生长调节剂、或其组合。
[0032]在另一优选例中，所述的无机调节剂包括Ca
2+
、水杨酸。
[0033]在另一优选例中，所述有机调节剂包括甜菜碱、脯氨酸、硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)。
[0034]在另一优选例中，所述生长调节剂包括：脱落酸(ABA)。
[0035]在另一优选例中，所述促进剂包括促进TPST基因或其编码蛋白表达的小分子化合物。
[0036]在另一优选例中，所述的促进剂选自下组：小分子化合物、核酸分子、或其组合。
[0037]在另一优选例中，所述的植物包括单子叶植物、双子叶植物、和/或裸子植物。
[0038]在另一优选例中，所述植物包括农作物、林业植物、蔬菜、瓜果、花卉、牧草(包括草坪草)。
[0039]在另一优选例中，所述植物选自下组：十字花科、禾本科、豆科、茄科、伞形科、藜
科、或其组合。
[0040]在另一优选例中，所述植物选自下组：拟南芥、水稻、大豆、番茄、玉米、高粱、烟草、小麦、高粱、谷子、藜麦、马铃薯、红薯、油菜、白菜、菠菜、生菜、黄瓜、茼蒿、空心菜、芹菜、油麦菜、或其组合。
[0041]另一优选例中，所述的植物包括：水稻、小麦、玉米、和/或高粱。
[0042]在另一优选例中，所述的水稻选自下组：籼稻、粳稻、或其组合。
[0043]在另一优选例中，所述的TPST基因选自下组：cDNA序列、基因组序列、或其组合。
[0044]在另一优选例中，所述TPST基因来自选自下组的一种或多种植物：十字花科植物、禾本科植物、茄科、豆科、藜科。
[0045]在另一优选例中，所述的TPST基因来自选自下组的一种或多种植物：拟南芥、水稻、玉米、高粱、小麦、谷子、二穗短柄草、藜麦。
[0046]在另一优选例中，所述TPST基因选自下组：拟南芥的TPST基因(AtTPST，AT1G08030)、水稻的TPST基因(OsTPST，登录号LOC9267276)、玉米的TPST基因(玉米ZmTPST，登录号LOC100280275)、甘蔗的TPST基因(甘蔗SbTPST，登录号LOC8071351)、亚麻荠的TPST基因(亚麻荠CsTPST，登录号LOC104本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物质的用途，其特征在于，所述物质为TPST基因或其编码蛋白、或其促进剂，用于调控植物的性状或制备调控植物性状的制剂或组合物，所述用途为提高TPST基因或其编码蛋白的表达量和/或活性从而调控所述植物的性状，其中，所述植物的性状包括选自下组的一种或多种性状：(i)降低Na/K比；(ii)增加千粒重；(iii)增加产量和/或生物量；(iv)增加果实和/或种子的大小、重量和/或数量；(v)增强抗旱性；(vi)增加根长；(vii)增加根重；所述TPST基因来源于拟南芥或水稻；所述植物为水稻。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述TPST基因来源于拟南芥，所述TPST基因编码的氨基酸序列与SEQ ID NO.:3所示氨基酸序列的同源性≥95％，或者≥98％，或者≥99％。3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述TPST基因来源于水稻，所述TPST基因编码的氨基酸序列与登录号为LOC9267276所示TPST基因编码的氨基酸序列的同源性≥95％，或者≥98％，或者≥99％。4.一种改良植物性状的方法，其特征在于，包括步骤：提高所述植物中TPST基因或其编码蛋白的表达量和/或活性，从而改良植物的性状；所述植物的性状包括选自下组的一种或多种性状：(i)降低Na/K比；(ii)增加千粒重；(iii)增加产量和/或生物量；(iv)增加果实和/或种子的大小、重量和/或数量；(v)增强抗旱性；(vi)增加根长；(vii)增加根重；所述TPST基因来源于拟南芥或水稻；所述植物为水稻。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述TPST基因来源于拟南芥，所述TPST基因编码的氨基酸序列与SEQ ID NO.:3所示氨基酸序列的同源性≥95％，或者≥98％，或者≥99％。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述TPST基因来源于水稻，所述TPST基因编码的氨基酸序列与登录号为LOC9267276所示TPST基因编码的氨基酸序列的同源性≥95％，或者≥98％，或者≥99％。7.根据权利要求4
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6任一所述的方法，其特征在于，所述方法包括向植物中导入外源的TPST基因。8.根据权利要求4
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6任一所述的方法，其特征在于，所述方法包括向植物中导入促进内源的TPST基因或者其编码蛋白表达的物质。
9.根据权利要求4
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6任一所述的方法，其特征在于，所述方法包括促进植物中内源性的TPST基因或其编码的蛋白表达。10.根据权利要求4
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6任一所述的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：(i)提供一植物或植物细胞；(ii)将TPST基因序列导入所述植物或植物细胞，从而获得转基因的植物或植物细胞...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：山东舜丰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：