使植物的生物质增加的新基因及对其的利用制造技术

本发明专利技术的目的在于，对使植物的生物质有效地增加的新基因进行鉴定，并且提供该基因及利用该基因的技术。本发明专利技术提供一种编码蛋白质的核酸及其利用技术，所述蛋白质包含序列号1所示的氨基酸序列、以及与序列号7或11所示的氨基酸序列具有25％以上的同一性或75％以上的相似性的氨基酸序列，且该蛋白质具有使植物的生物质增加的活性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使植物的生物质增加的新基因及对其的利用
本专利技术涉及使植物的生物质增加的新基因，更详细而言，涉及导入了该基因的植物、使用该基因使植物的生物质增加的方法、以及使用该基因制备增加了生物质的植物的方法等。
技术介绍
生物质通常被理解为以物质的量(质量)的形式表示特定时刻某个空间中存在的生物(bio)的量的概念。生物质在日语中有时使用“生物体量”或“生物量”这样的用语，在生态学中也被称为“现存量(standingcrop)”。生物质的数值化通常以质量或能量来进行，也以每单位面积的相应生物的干重来表示。在多数情况下植物在生物质方面被利用，增加植物的生物质不仅提供生物燃料、可再生能源，而且从使农作物的产量增高的观点考虑对稳定食物供给也是有用的。关于植物生物质的增加，为了开发在工业上有用的植物新品种，以往应用了使植物彼此杂交并挑选后代的杂交育种法、对植物诱发突变的突变育种法等。另外，近年来也开发了将有用基因导入植物并使其功能表达的基因重组植物。现状是，虽然在这样的新品种的开发中，累积能够赋予优异性质的基因的方法是有效的，但仍希望进一步提高作物的生产性，可利用的基因种类仍然少，特别是希望能够对与高产性状等生物质的增加相关的基因进行鉴定。在促进植物的繁殖中，多数情况下植物激素会造成影响，已知其中之一为油菜素类固醇。油菜素类固醇是一组具有甾体骨架的化合物，代表性的油菜素类固醇有油菜素内酯。关于植物的繁殖，油菜素类固醇具有以下作用：(i)促进茎、叶及根的伸长生长、(ii)促进细胞分裂、(iii)促进从叶肉细胞向导管或管胞的分化、(iv)促进乙烯合成、(v)促进种子的发芽、以及(vi)赋予对环境胁迫的耐性等。尝试进行了利用这样的油菜素类固醇的生理活性，将油菜素类固醇生物合成基因导入稻中，使其产量增加(非专利文献1)。但是，该效果并不一定足够。另外，虽然鉴定了若干与油菜素类固醇的合成、信息传递相关的基因，但尚未对充分实现植物的生物质增加的基因进行鉴定。现有技术文献非专利文献非专利文献1：Chuan-yinWuetal.ThePlantCell,2008,20(8)：2130-2145专利技术的内容专利技术要解决的课题如上所述，对使植物的生物质增加的基因、特别是使种子产量提高的基因的探索尚不充分。因此，强烈地要求发现有效增加植物的生物质的新基因，并开发利用该基因的技术，例如，开发利用该基因使生物质增加的植物体等。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于鉴定有效增加植物的生物质的新基因，同时提供该基因及利用该基因的技术。解决课题的方法本专利技术人等将在作为油菜素类固醇生物合成抑制剂的芸苔素唑(brassinazole)(Brz)的存在下、且在暗处发芽的胚轴形态作为选择基准，尝试进行了拟南芥(Arabidopsisthaliana)突变体的筛选及相关基因的分离。具体而言，使用基于FOX追寻系统(huntingsystem)(全长cDNA过表达基因追寻系统)的方法进行突变体的筛选，研究了相关基因。其结果是发现了芸苔素唑耐性极强的突变体，在进一步进行基因分析时发现bil7(Brz-insensitive-long-hypocotyl7)基因与该突变相关。本专利技术人等制备了表达bil7基因的构建体，并将其导入植物，制备了过表达该基因的转化体。然后，在对该转化体的形态进行研究时发现，与野生体相比，在花序长度等各个方面促进了繁殖。基于这些见解，本专利技术人等完成了本专利技术。本专利技术优选通过以下所述的方式进行，但并不限定于此。[方式1]一种导入了编码蛋白质的核酸的植物，其中，该蛋白质包含：序列号1所示的氨基酸序列、以及与序列号7或11所示的氨基酸序列具有25％以上的同一性或75％以上的相似性的氨基酸序列，且该蛋白质具有使植物的生物质增加的活性。[方式2]根据方式1的植物，其中，序列号1所示的氨基酸序列为序列号2所示的氨基酸序列。[方式3]根据方式1或2的植物，其中，蛋白质包含序列号3～5中任一项所示的氨基酸序列。[方式4]根据方式1～3中的任一种植物，其中，核酸为源自单子叶植物或双子叶植物的核酸，植物为单子叶植物。[方式5]一种使植物的生物质增加的方法，该方法包括向植物导入编码蛋白质的核酸的工序，其中，该蛋白质包含：序列号1所示的氨基酸序列、以及与序列号7或11所示的氨基酸序列具有25％以上的同一性或75％以上的相似性的氨基酸序列，且该蛋白质具有使植物的生物质增加的活性。[方式6]根据方式5的方法，其中，序列号1所示的氨基酸序列为序列号2所示的氨基酸序列。[方式7]根据方式5或6的方法，其中，蛋白质包含序列号3～5中任一项所示的氨基酸序列。[方式8]根据方式5～7中的任一方法，其中，核酸为源自单子叶植物或双子叶植物的核酸，植物为单子叶植物。[方式9]一种增加了生物质的植物的制备方法，该方法包括向植物导入编码蛋白质的核酸的工序，其中，该蛋白质包含：序列号1所示的氨基酸序列、以及与序列号7或11所示的氨基酸序列具有25％以上的同一性或75％以上的相似性的氨基酸序列，且该蛋白质具有使植物的生物质增加的活性。[方式10]根据方式9的方法，其中，序列号1所示的氨基酸序列为序列号2所示的氨基酸序列。[方式11]根据方式9或10的方法，其中，蛋白质包含序列号3～5中任一项所示的氨基酸序列。[方式12]根据方式9～11中的任一方法，其中，核酸为源自单子叶植物或双子叶植物的核酸，植物为单子叶植物。[方式13]一种包含编码蛋白质的核酸及启动子的构建体，其中，该蛋白质包含：序列号1所示的氨基酸序列、以及与序列号7或11所示的氨基酸序列具有25％以上的同一性或75％以上的相似性的氨基酸序列，且该蛋白质具有使植物的生物质增加的活性。[方式14]根据方式13的构建体，其中，序列号1所示的氨基酸序列为序列号2所示的氨基酸序列。[方式15]根据方式13或14的构建体，其中，蛋白质包含序列号3～5中任一项所示的氨基酸序列。[方式16]一种载体，其包含方式13～15中的任一构建体。[方式17]一种宿主细胞，其包含方式16的载体。[方式18]一种植物，其导入了方式17的载体。[方式19]根据方式18的植物，其中，核酸为源自单子叶植物或双子叶植物的核酸，植物为单子叶植物。[方式20]一种增加了生物质的植物的筛选方法，该方法包括：(1)在受试植物及野生型植物中，对蛋白质或编码该蛋白质的核酸的表达量进行测定的工序，该蛋白质包含：序列号1所示的氨基酸序列、以及与序列号7或11所示的氨基酸序列具有25％以上的同一性或75％以上的相似性的氨基酸序列，且该蛋白质具有使植物的生物质增加的活性，(2)对由工序(1)得到的表达量进行比较的工序，以及(3)选择比野生型植物中的表达量显示出更高表达量的受试植物的工序。[方式21]根据方式20的方法，其中，序列号1所示的氨基酸序列为序列号2所示的氨基酸序列。[方式22]根据方式20或21的方法，其中，蛋白质包含序列号3～5中任一项所示的氨基酸序列。[方式23]根据方式20～22中的任一方法，其中，核酸为源自单子叶植物或双子叶植物的核酸，植物为单子叶植物。[方式24]一种对增加了生物质的植物进行判定的方法，该方法包括：(1)在受试植物及野生型植物中，对蛋白质或编码该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导入了编码蛋白质的核酸的植物，其中，该蛋白质包含：序列号1所示的氨基酸序列、以及与序列号7或11所示的氨基酸序列具有25％以上的同一性或75％以上的相似性的氨基酸序列，且该蛋白质具有使植物的生物质增加的活性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.10 JP 2014-2091541.一种导入了编码蛋白质的核酸的植物，其中，该蛋白质包含：序列号1所示的氨基酸序列、以及与序列号7或11所示的氨基酸序列具有25％以上的同一性或75％以上的相似性的氨基酸序列，且该蛋白质具有使植物的生物质增加的活性。2.根据权利要求1所述的植物，其中，序列号1所示的氨基酸序列为序列号2所示的氨基酸序列。3.根据权利要求1或2所述的植物，其中，蛋白质包含序列号3～5中任一项所示的氨基酸序列。4.根据权利要求1～3中任一项所述的植物，其中，核酸为源自单子叶植物或双子叶植物的核酸，植物为单子叶植物。5.一种使植物的生物质增加的方法，该方法包括向植物导入编码蛋白质的核酸的工序，其中，该蛋白质包含：序列号1所示的氨基酸序列、以及与序列号7或11所示的氨基酸序列具有25％以上的同一性或75％以上的相似性的氨基酸序列，且该蛋白质具有使植物的生物质增加的活性。6.根据权利要求5所述的方法，其中，序列号1所示的氨基酸序列为序列号2所示的氨基酸序列。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，蛋白质包含序列号3～5中任一项所示的氨基酸序列。8.根据权利要求5～7中任一项所述的方法，其中，核酸为源自单子叶植物或双子叶植物的核酸，植物为单子叶植物。9.一种增加了生物质的植物的制备方法，该方法包括向植物导入编码蛋白质的核酸的工序，其中，该蛋白质包含：序列号1所示的氨基酸序列、以及与序列号7或11所示的氨基酸序列具有25％以上的同一性或75％以上的相似性的氨基酸序列，且该蛋白质具有使植物的生物质增加的活性。10.根据权利要求9所述的方法，其中，序列号1所示的氨基酸序列为序列号2所示的氨基酸序列。11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，蛋白质包含序列号3～5中任一项所示的氨基酸序列。12.根据权利要求9～11中任一项所述的方法，其中，核酸为源自单子叶植物或双子叶植物的核酸，植物为单子叶植物。13.一种包含编码蛋白质的核酸及启动子的构建体，其中，该蛋白质包含：序列号1所示的氨基酸序列、以及与序列号7或11所示的氨基酸序列具有25％以上的同一性或75％以上的相似性的氨基酸序列，且该蛋白质具有使植物的生物质增...

【专利技术属性】
技术研发人员：中野雄司，浅见忠男，宫地朋子，山上步美，石川典子，
申请(专利权)人：日本烟草产业株式会社，国立研究开发法人理化学研究所，
类型：发明
国别省市：日本,JP