本发明专利技术公开了一种与植物分蘖相关蛋白及其编码基因。本发明专利技术提供的蛋白，是如下（a）或（b）：（a）由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（b）将序列表中序列2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由序列2衍生的蛋白质。本发明专利技术的实验证明，本发明专利技术的实验证明，在粳稻中花十号中克隆到一个OsMADS57基因，将其正向和反向插入表达载体，得到正义表达载体和反义表达载体；分别利用正义表达载体和反义表达载体导入水稻中花十号，得到正义转基因水稻株系和反义转基因水稻株系，与野生型水稻相比，正义转基因水稻株系的分蘖增多，而反义转基因水稻株系的分蘖数减少。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物
，尤其涉及ー种与植物分蘖相关蛋白及其编码基因。
技术介绍
植物株型是影响作物产量的重要因素之一，特别对水稻作物而言。目前知道水稻的分蘖数目、分蘖角度、植株高度、叶夹角、水稻穗子的大小和水稻小穗分支多少共同决定了水稻株型，而水稻的分蘖数和穗子的形状又是决定水稻产量的最重要因素。对于水稻分蘖发育而言，分蘖期是水稻营养生长的最主要时期，包括从分蘖芽的分化到幼穗的形成。一般水稻品种，生长环境条件(温度、水分、营养状況)及其种植密度也会影响分蘖的发育。 生长周期长的水稻品种一般比生长周期短的水稻分蘖要少ー些。水稻分蘖包括ー级分蘖和ニ级分蘖。根据分蘖结实的情况，分蘖又分为有效分蘖和无效分蘖两种。有效分蘖的多少是决定水稻产量重要因素之一，所以我们通过各种手段尽可能的増加可育分蘖数量。随着科学研究的进展，特别是水稻的基因组学和生物信息学的迅速发展。目前，水稻中与分蘖发育相关的ー些基因陆续被克隆出来。如我国学者李家洋实验室克隆的MOCl基因直接影响水稻的分蘖数目，当该基因突变后表现出分蘖減少的表型，该基因的超表达转基因植株表现出分蘖增多的表型。该实验室最新研究发现MOCl相互作用的蛋白TAD1，编码这个蛋白的基因突变后表现出分蘖增多的表型。研究表明水稻中D17/HTD1及拟南芥同源基因MAX3和DlO及拟南芥同源基因MAX4均编码类胡萝卜素切割双氧酶蛋白，它们分别简称 carotenoid cleavage deoxygenate protein 7 (CCD7)和 carotenoid cleavagedeoxygenate protein 8 ((XD8)。MAX3和MAX4这两个基因參与了植物分支激素(独脚金内酷)的生物合成，这个激素合成的途径中发现位于(XD7和(XD8的下游存在另外ー些关键基因，例如拟南芥中编码ー种细胞色素P450酶MAX1，水稻还没有相关同源基因的报道。2009年李家洋课题组报道了ー个和dlO经典分蘖突变体表型类似的突变体d27，D27编码ー个铁离子包含蛋白，亚细胞定位显示该基因和叶绿体共定位，主要在茎和根的微管细胞中表达。最终实验证据表明D27可能是独脚金内酯生物合成途径的ー个新成员。另ー个影响水稻分蘖发育的基因D3则编码ー个含F-box的LRR蛋白，这个基因突变后也表现出分蘖增多的表型。2009年几个课题组相继报道了另ー个和分蘖相关的突变体dl4/htd2/d88，同样具有独脚金内酯途径中经典突变体的表型，即分蘖数增多和植株矮化，还表现出穗子变短和种子变小的表型。2003年日本一个课题组根据同源性分析发现玉米的TE0SINTEBRANCHED1 (TBl)高度同源性基因OsTBl/FCl，该基因编码TCP转录因子家族的蛋白，是分蘖发育的负调控因子。这个基因的突变体表现出分蘖数增多和半矮化的表型，该基因超表达转基因植株表现出分蘖減少的表型。2009年日本另外ー个课题组发现了这个基因的另ー个突变体fcl，独脚金内酯处理该突变体的生理实验证明fcl表现出对这个激素不敏感的表型，作者推測OsTBl/FCl也可能位于MAX/RMS/D遗传途径的下游，部分參与了独脚金内酯的信号传导。2009年a rice dwarf and low_tillering(dlt)mutant被发现和研究，这个突变体表现出矮化和分蘖减少的表型，相应的DLT转基因证实了该突变体的表型，结果表明dlt突变体表现出类似于水稻中油菜素内酯缺陷和信号突变体的表型。组成型超表达技术和反义转基因是ー个已经发展比较成熟的研究基因功能的技木。它是将基因以正向和反向的方式插入到强启动子的下游，可以使表达的基因转录本在体内得到强的表达和表达量降低，从而使目的蛋白表达量增加和表达量減少。当对某ー个感兴趣的基因进行功能鉴定时，采用组成型超表达和反义转基因技术可以使我们了解在该基因的表达很大程度的增强和内源基因的表达量減少，研究目的基因表达增强和表达减少的情况下，植物的生长发育等过程是否会受到影响，从未可以推断该基因的可能的生物学功能。
技术实现思路
本专利技术的ー个目的是提供ー种与植物分蘖相关蛋白及其编码基因。 本专利技术提供的蛋白质，名称为0sMADS57,来源于水稻中花十号(Oryza sativaL. cvZhonghua 10),是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过ー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由序列2衍生的蛋白质。上述序列表中的序列2由241个氨基酸残基组成。所述ー个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。编码所述蛋白(0sMADS57)的基因也属于本专利技术的保护范围。编码所述蛋白(0sMADS57)的基因为如下I) _4)中任一所述的DNA分子I)序列表中序列I所示的DNA分子；2)序列表中序列I自5’端第1-726位核苷酸所示的DNA分子；3)在严格条件下与I)或2)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能的蛋白的DNA分子；4)与I)或2)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且编码具有相同功能的蛋白的DNA分子。上述序列表中的序列I由762个核苷酸组成，其编码区为自5’末端第1_726位核苷酸。所述严格条件可为在O. IXSSPE(或O. I X SSC), O. 1%SDS的溶液中，在65°C下杂交并洗月吴。含有所述基因的重组载体、重组菌、转基因细胞系或表达盒也是本专利技术保护的范围。所述重组载体为将上述基因插入表达载体中，得到表达上述蛋白的重组载体；所述重组载体具体如下I)或2)I)为将所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸插入表达载体pUN1301的BamHI和KpnI酶切位点间得到的载体，且所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸的5’端通过所述pUN1301的BamHI酶切位点与其连接，所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸的3’端通过所述pUN1301的KpnI酶切位点与其连接；2)为将所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸插入表达载体pUN1301的KpnI和BamHI酶切位点间得到的载体，且所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸的5’端通过所述PUN1301的KpnI酶切位点与其连接，所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸的3’端通过所述pUN1301的BamHI酶切位点与其连接。上述表达载体pUN1301通过如下步骤获得第一歩剪取约O. 2g玉米幼苗，置于液氮中研磨；然后加入800 μ L新配制的提取缓冲液(含O. IM Tris-HCl ρΗ8. O, 50mMEDTA,O. 5M NaCl，1%SDS和I % β -巯基こ醇)，剧烈振荡使其全部悬浮；65°C水浴30分钟，每5分钟颠倒混匀一次；然后加入250 μ L预冷的5Μこ酸钾水溶液，立即颠倒混匀，冰浴5分钟；カロ入等量酚/氯仿，抽提一次，12000rpm离心5本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种蛋白，是如下(a)或(b): Ca)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质； (b)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过ー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由序列2衍生的蛋白质。2.编码权利要求I所述蛋白的基因。3.如权利要求2所述的基因，其特征在于所述基因为如下I)-4)中任一一种的DNA分子 1)序列表中序列I所不的DNA分子； 2)序列表中序列I自5’端第1-726位核苷酸所示的DNA分子； 3)在严格条件下与I)或2)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能的蛋白的DNA分子； 4)与I)或2)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具...
【专利技术属性】
技术研发人员：种康，郭思义，徐云远，
申请(专利权)人：中国科学院植物研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。