System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() TaPIF2基因在调控小麦株型中的应用制造技术_技高网

TaPIF2基因在调控小麦株型中的应用制造技术

技术编号:40679675 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-18 19:18
本发明专利技术公开了一种TaPIF2基因在调控小麦株型中的应用。本发明专利技术提供了TaPIF2蛋白或其相关生物材料在调控植物株型中的应用。所述TaPIF2蛋白为如下任一:(A1)氨基酸序列为SEQ ID NO:1或经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质;(A2)与(A1)所限定的氨基酸序列具有99%以上、95%以上、90%以上、85%以上或者80%以上同源性且具有相同功能的蛋白质;(A3)在(A1)‑(A2)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。与野生型相比,过表达TaPIF2后,株高显著增加、有效分蘖数明显减少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业生物,具体涉及一种tapif2基因在调控小麦株型中的应用。


技术介绍

1、普通小麦(triticum aestivum l.)作为人类的主粮之一,为人类饮食提供热量的同时也是微量营养元素的重要来源。随着世界人口的增长,对小麦的需求量不断增加,小麦高产稳产的保持需要在株型上有新的突破。因此,明确关键基因在调控小麦株型方面的功能,发掘优异等位变异,解析其调控网络,为最终实现抗逆小麦新品种的培育及株型的改良提供理论基础。

2、作物株型是指与作物产量或植物体空间排列有关的形态特征,包括株高、分枝数、分枝角度、穗形、叶角等。株型反映作物群体结构与群体光合态势,为实现作物高产的需求,需将株型与群体紧密结合,培育高光合产物、低消耗、分配合理的株型,进而对源库流和产量之间的关系进行协调。在二倍体野生近缘种演变为现代六倍体品种的漫长进化过程中,小麦经历了复杂的环境变化以及人工选择压,株型逐渐从松散型向紧凑型演变,小麦的理想株型也逐渐优化为上细下粗的“金字塔”型,即茎秆粗壮、韧性好、上部节间细长、株高和有效分蘖数适宜。

3、碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix,bhlh)转录因子是植物第二大转录因子家族,其参与植物多个生长发育过程的调控的响应。光敏色素互作因子(phytochromeinteracting factors,pifs)是属于bhlh转录因子家族的一个亚家族,目前已知pifs转录因子在植物生长发育及调控光形态建成方面发挥重要作用,但pif转录因子在调控小麦株型方面的研究还非常有限。因此,进一步挖掘pif转录因子在调控小麦株型方面的影响具有重要的实际应用价值。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是如何调控小麦株型。

2、为解决上述技术问题,本专利技术首先提供了tapif2蛋白或其相关生物材料在调控植物株型中的应用;所述相关生物材料为能够表达所述tapif2蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系;

3、所述tapif2蛋白为如下任一所示蛋白质:

4、(a1)氨基酸序列为seq id no:1的蛋白质;

5、(a2)将seq id no:1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质;

6、(a3)与(a1)-(a2)中任一所限定的氨基酸序列具有99%以上、95%以上、90%以上、85%以上或者80%以上同源性且具有相同功能的蛋白质;

7、(a4)在(a1)-(a3)中任一所限定的蛋白质的n端和/或c端连接标签后得到的融合蛋白。

8、所述植物株型包括植物株高和/或分蘖数。所述调控为提高植物株高和/或减少植物分蘖数。

9、本专利技术还提供了tapif2蛋白或其相关生物材料在培育株高升高和/或分蘖数减少的植物中的应用。

10、本专利技术还提供了一种培育株高升高和/或分蘖数减少的转基因植物的方法,包括如下步骤:使受体植物中tapif2蛋白的含量和/或活性提高,得到转基因植物;所述转基因植物与所述受体植物相比株高升高和/或分蘖数减少;

11、所述tapif2蛋白为如下任一所示蛋白质:

12、(a1)氨基酸序列为seq id no:1的蛋白质;

13、(a2)将seq id no:1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质;

14、(a3)与(a1)-(a2)中任一所限定的氨基酸序列具有99%以上、95%以上、90%以上、85%以上或者80%以上同源性且具有相同功能的蛋白质;

15、(a4)在(a1)-(a3)中任一所限定的蛋白质的n端和/或c端连接标签后得到的融合蛋白。

16、本专利技术还提供了一种培育株高升高和/或分蘖数减少的转基因植物的方法,包括如下步骤:提高受体植物中tapif2蛋白编码基因的表达量,得到转基因植物;所述转基因植物与所述受体植物相比株高升高和/或分蘖数减少;

17、所述tapif2蛋白为如下任一所示蛋白质:

18、(a1)氨基酸序列为seq id no:1的蛋白质;

19、(a2)将seq id no:1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质;

20、(a3)与(a1)-(a2)中任一所限定的氨基酸序列具有99%以上、95%以上、90%以上、85%以上或者80%以上同源性且具有相同功能的蛋白质;

21、(a4)在(a1)-(a3)中任一所限定的蛋白质的n端和/或c端连接标签后得到的融合蛋白。

22、所述提高受体植物中tapif2蛋白编码基因的表达量为向受体植物中导入能够表达所述tapif2蛋白的核酸分子;

23、进一步地,所述能够表达所述tapif2蛋白的核酸分子是通过含有表达tapif2蛋白的核酸分子的重组载体导入目的植物中的。

24、所述方法中还包括向受体植物中导入抑制表达所述tapif2蛋白的核酸分子作为对照,通过该方法获得的转基因植物株高降低和/或分蘖数增加;进一步地,所述抑制表达所述tapif2蛋白的核酸分子是通过含有抑制表达所述tapif2蛋白的核酸分子的重组载体导入目的植物中的。

25、所述能够表达所述tapif2蛋白的核酸分子为如下任一所述的dna分子:

26、(b1)seq id no:2所示的dna分子;

27、(b2)在严格条件下与(b1)限定的dna分子杂交且编码所述tapif2蛋白的dna分子;

28、(b3)与(b1)或(b2)限定的dna序列具有99%以上、95%以上、90%以上、85%以上或者80%以上同源性且编码所述tapif2蛋白的dna分子。

29、所述植物为单子叶植物;进一步地,所述单子叶植物为禾本科植物;更进一步地,所述禾本科植物为小麦。

30、本研究对小麦tapif2基因展开研究,通过转基因材料的创制、表型鉴定、表达模式分析、亚细胞定位以及酵母自激活验证等对tapifs在小麦中的功能进行初步研究。以冬性小麦‘科农199’为受体分别过表达这4个基因发现:与野生型相比,过表达tapif2后,株高显著增加、有效分蘖数明显减少。

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【技术保护点】

1.TaPIF2蛋白或其相关生物材料在调控植物株型中的应用;

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述植物株型包括植物株高和/或分蘖数。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述调控为提高植物株高和/或减少植物分蘖数。

4.TaPIF2蛋白或其相关生物材料在培育株高升高和/或分蘖数减少的植物中的应用。

5.一种培育株高升高和/或分蘖数减少的转基因植物的方法,包括如下步骤:使受体植物中TaPIF2蛋白的含量和/或活性提高,得到转基因植物;

6.一种培育株高升高和/或分蘖数减少的转基因植物的方法,包括如下步骤:提高受体植物中TaPIF2蛋白编码基因的表达量,得到转基因植物;

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述提高受体植物中TaPIF2蛋白编码基因的表达量为向受体植物中导入能够表达所述TaPIF2蛋白的核酸分子。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述能够表达所述TaPIF2蛋白的核酸分子是通过含有表达所述TaPIF2蛋白的核酸分子的重组载体导入目的植物中的。

>9.根据权利要求1-3或权利要求7中任一所述的应用或方法,其特征在于:所述能够表达所述TaPIF2蛋白的核酸分子为如下任一所述的DNA分子:

10.根据权利要求1-9中任一所述的应用或方法,其特征在于:所述植物为单子叶植物;所述单子叶植物优选为禾本科植物。

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【技术特征摘要】

1.tapif2蛋白或其相关生物材料在调控植物株型中的应用;

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述植物株型包括植物株高和/或分蘖数。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述调控为提高植物株高和/或减少植物分蘖数。

4.tapif2蛋白或其相关生物材料在培育株高升高和/或分蘖数减少的植物中的应用。

5.一种培育株高升高和/或分蘖数减少的转基因植物的方法,包括如下步骤:使受体植物中tapif2蛋白的含量和/或活性提高,得到转基因植物;

6.一种培育株高升高和/或分蘖数减少的转基因植物的方法,包括如下步骤:提高受体植物中tapif2蛋白编码基因的表达量,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张立超孔秀英吕宝莲刘旭夏川解振诚
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:

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