【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，具体涉及nar2.1蛋白变体及其应用，通过转基因向植物中引入nar2.1蛋白变体或通过基因编辑在植物体内产生nar2.1蛋白变体，从而促进植物对硝酸盐的吸收和碳氮代谢平衡，提高植物的光合作用、氮肥利用效率、生物量和种子产量。
技术介绍
1、氮(n)是植物生长发育和抵抗生物、非生物胁迫所必需的大量营养元素，也是氨基酸、蛋白质、核酸、叶绿素以及各种初级和次级代谢产物的组成成分。氮素含量对于植物的生长发育和作物产量的形成至关重要。氮素缺乏会导致根系构型改变，光合作用降低，植株生物量和产量减少(kishorekumar et al.,2020)。为了提高作物产量，在农业生产中需要施用大量的氮肥，然而，许多植物的氮肥利用效率(nue)仅为30-50％(guo et al.,2010)，大部分氮肥并没有被植物有效的利用，这不仅增加了生产成本(sutton et al.,2011)，还造成了严重的环境污染问题(ju et al.,2009)。因此，提高植物的nue是减少氮肥投入、促进农业可持续发展的关键策略。nue是指籽粒的产量与...
【技术保护点】
1.控制植物氮素利用效率、生物量和种子产量的NAR2.1蛋白变体，其特征在于，所述蛋白变体通过将拟南芥中NAR2.1蛋白第186、189位丝氨酸及其在同源NAR2.1蛋白对应的保守的丝氨酸突变成模拟非磷酸化形式的氨基酸获得，所述模拟非磷酸化形式的氨基酸选自丙氨酸和苯丙氨酸。
2.控制植物氮素利用效率、生物量和种子产量的NAR2.1蛋白变体，其氨基酸序列如以下中的任一项所示：
3.根据权利要求1或2所述的NAR2.1蛋白变体，其核苷酸序列如以下中的任一项所示：
4.重组构建体，其表达权利要求1-3中任一项所述的NAR2.1蛋白变体。<...
【技术特征摘要】
1.控制植物氮素利用效率、生物量和种子产量的nar2.1蛋白变体，其特征在于，所述蛋白变体通过将拟南芥中nar2.1蛋白第186、189位丝氨酸及其在同源nar2.1蛋白对应的保守的丝氨酸突变成模拟非磷酸化形式的氨基酸获得，所述模拟非磷酸化形式的氨基酸选自丙氨酸和苯丙氨酸。
2.控制植物氮素利用效率、生物量和种子产量的nar2.1蛋白变体，其氨基酸序列如以下中的任一项所示：
3.根据权利要求1或2所述的nar2.1蛋白变体，其核苷酸序列如以下中的任一项所示：
4.重组构建体，其表达权利要求1-3中任一项所述的nar2.1蛋白变体。
5.宿主细胞，其包含权利要求4所述的重组构建体，其中所述宿主细胞为微生物细胞，优选为大肠杆菌细胞或农杆菌细胞。
6.一种提高植物氮肥利用效率、生物量以及种子产量的方法，所述方法包括在植物中表达或过表达权利要求1-3中任一项所述的nar2.1蛋白变体。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述nar2.1蛋白变体连接有调节序列，所述调节序列选自组成型启动子或根组织特异性启动子或编码所述nar2.1蛋白变体的基因的自身启动子。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述组成型启动子的核苷酸序列如seq id no...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅向东，李翔宇，刘慧，高秀华，次仁吉，刘学英，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：
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