【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程，尤其涉及水稻cct30蛋白或其编码基因在调控植物种子休眠能力中的应用。
技术介绍
1、在持续多雨和潮湿的天气下，成熟的种子休眠程度低，会直接在穗上发芽，这种现象被称为穗发芽(pre-harvest sprouting，phs)。phs不仅影响作物产量和籽粒品质，还影响种子贮存及发芽率，对作物生产造成较大经济损失。解决穗发芽问题的基础在于解析环境因素、内在因素等多种因素对种子休眠的调控机理。因此，寻找更多调控水稻种子休眠的基因并对其功能进行深入研究十分必要。
2、脱落酸(abscisic acid，aba)是一种倍半萜类化合物，具有多种生物学功能，参与了植物胚胎发育、种子休眠、果实成熟以及逆境响应等多个方面。在胚胎发生过程中，aba合成基因和aba信号转导基因是种子成熟和诱导初级休眠所必需的。在aba合成过程中，9-顺式环氧化类胡萝卜素双加氧酶(nced)的催化步骤是限速步骤，相应的nced6nced9双突变体种子的aba含量显著降低，休眠程度显著降低。种子萌发和幼苗形成是储存在胚乳中的淀粉的降解过程。具有高抗性淀粉的胚乳消耗淀粉较慢，产生可溶性糖较少，种子萌发较晚。而影响胚乳中的淀粉降解过程的有多种因素，例如bzr1是介导br调控种子萌发的关键下游转录因子，bzr1通过靶向ramy3d的启动子来影响胚乳α-淀粉酶的活性和淀粉降解。还有研究表明可能是因为胚乳中的糖浓度调节了胚胎对aba的反应，胚乳淀粉合成受损进而影响胚胎休眠。此外，可溶性糖在phs8突变体的胚乳中积累，可以下调osabi3和os
3、qtl分析表明，水稻穗发芽这一特性可能是多个基因共同决定的结果。目前在水稻的12条染色体上已检测到80多个与穗发芽和休眠相关的qtls，除第10染色体外，其他所有染色体上均有多于1个位点的qtls，截止到目前已克隆了多个种子休眠相关的基因，但是更多的和种子休眠相关的基因还有待开发。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供水稻cct30蛋白或其编码基因在调控植物种子休眠能力中的应用。
2、本专利技术依据图1所示的技术路线，利用2个ssr标记(rm23517、rm23520)和6个新设计的标记对确定的重组单株进行基因分型以缩小区段，最终完成qtl qpsr8的精细定位得到了水稻cct30基因。并对其进行了转基因验证，确认其与水稻种子的休眠能力相关联。
3、第一方面，本专利技术提供水稻cct30蛋白，或其编码基因，或其编码基因的激活因子，或包含其编码基因的生物材料在调控植物种子休眠能力中的应用。
4、本专利技术进一步提供水稻cct30蛋白，或其编码基因，或其编码基因的激活因子，或包含其编码基因的生物材料在植物品种选育、培育转基因植物或植物种质资源改良中的应用。
5、进一步地，本专利技术提供的水稻cct30蛋白具备调控植物种子休眠能力的功能，其可以根据实际生产需求和环境需求进行应用，例如增加种子的休眠程度可以帮助种子在不利环境下存活和保护种子的生命力，或是抑制植物穗发芽的情形；降低种子的休眠程度可以使得种子更快的发芽，提高播种成功率。
6、进一步地，所述水稻cct30蛋白包括如下氨基酸序列：
7、i)如seq id no.1所示的氨基酸序列；
8、ii)如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/或添加且具有调控植物种子休眠能力的氨基酸序列。
9、进一步地，所述水稻cct30蛋白的编码基因包括如下核苷酸序列：
10、i)如seq id no.2所示的核苷酸序列；
11、ii)如seq id no.2所示的核苷酸序列经过一个或几个核苷酸序列的取代和/或缺失和/或添加且具有调控植物种子休眠能力的核苷酸序列。
12、进一步地，所述生物材料为表达盒、载体或细胞。
13、进一步地，通过提高所述水稻cct30蛋白的水平，降低植物种子的休眠程度；和/或，通过降低所述水稻cct30蛋白的水平，提高植物种子的休眠程度。
14、进一步地，所述植物包括水稻、大麦或小麦中的一种或多种。
15、第二方面，本专利技术提供一种调控植物种子休眠能力的方法，包括：调控所述植物中水稻cct30蛋白的表达水平，进一步调控所述植物的种子休眠能力；
16、所述水稻cct30蛋白包括如下氨基酸序列：
17、i)如seq id no.1所示的氨基酸序列；
18、ii)如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/或添加且具有调控植物种子休眠能力的氨基酸序列。
19、本专利技术具有如下有益效果：
20、本专利技术研究定位得到了一种和种子休眠能力相关的水稻cct30蛋白，通过调控该蛋白的表达水平，可以进一步调控植物种子的休眠能力。本专利技术提供的水稻cct30蛋白的应用，可以调控种子的休眠程度至合适水平，例如增加种子的休眠程度可以帮助种子在不利环境下存活和保护种子的生命力，降低种子的休眠程度可以使得种子更快的发芽，提高播种成功率。
21、本专利技术提供的水稻cct30蛋白调节种子休眠能力的效果可以应用于植物种质资源改良和培育优质转基因植物品种，为植物育种工作提供了重要的基因资源和理论支持。
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1.水稻CCT30蛋白，或其编码基因，或其编码基因的激活因子，或包含其编码基因的生物材料在调控植物种子休眠能力中的应用。
2.水稻CCT30蛋白，或其编码基因，或其编码基因的激活因子，或包含其编码基因的生物材料在植物品种选育、培育转基因植物或植物种质资源改良中的应用。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述水稻CCT30蛋白包括如下氨基酸序列：
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述水稻CCT30蛋白的编码基因包括如下核苷酸序列：
5.根据权利要求1-4任一项所述的应用，其特征在于，所述生物材料为表达盒、载体或细胞。
6.根据权利要求1-5任一项所述的应用，其特征在于，通过提高所述水稻CCT30蛋白的水平，降低植物种子的休眠程度；和/或，通过降低所述水稻CCT30蛋白的水平，提高植物种子的休眠程度。
7.根据权利要求1-6任一项所述的应用，其特征在于，所述植物包括水稻、大麦或小麦中的一种或多种。
8.一种调控植物种子休眠能力的方法，其特征在于，包括：调控所述植物中水稻CCT30
...【技术特征摘要】
1.水稻cct30蛋白，或其编码基因，或其编码基因的激活因子，或包含其编码基因的生物材料在调控植物种子休眠能力中的应用。
2.水稻cct30蛋白，或其编码基因，或其编码基因的激活因子，或包含其编码基因的生物材料在植物品种选育、培育转基因植物或植物种质资源改良中的应用。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述水稻cct30蛋白包括如下氨基酸序列：
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述水稻cct30蛋白的编码基因包括如下核苷酸序列：
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢永忠，樊晓伟，高方远，任光俊，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：
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