蛋白质OsMADS27在调控植物种子的萌发时间和调控植物种子的休眠中的应用制造技术

本发明专利技术公开了蛋白质OsMADS27在调控植物种子的萌发时间和调控植物种子的休眠中的应用。蛋白质OsMADS27为氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质。调控植物种子的萌发时间为促进植物种子的萌发或延迟植物种子的萌发。所述调控植物种子的休眠为解除植物种子的休眠或延长植物种子的休眠。实验证明，向水稻osmads27‑1突变体中导入蛋白质OsMADS27的编码基因，得到种子提前萌发和/或种子的休眠解除的转基因植物。因此，蛋白质OsMADS27在调控植物种子的萌发时间和调控植物种子的休眠中具有重要的理论意义和实用价值。

Application of protein OsMADS27 in regulating germination time and dormancy of plant seeds

【技术实现步骤摘要】
蛋白质OsMADS27在调控植物种子的萌发时间和调控植物种子的休眠中的应用
本专利技术涉及生物
，具体涉及蛋白质OsMADS27在调控植物种子的萌发时间和调控植物种子的休眠中的应用。
技术介绍
种子休眠是植物适应多变自然环境的一个重要生物学特性。对农作物而言，由于休眠能够直接影响其产量、种子品质以及农业生产和应用，因此受到遗传和育种学家的广泛关注。深入研究水稻种子的休眠机制，对于提高粮食产量和品质具有极其重要的实际意义。水稻作为重要的农作物之一，其种子的萌发是保证作物正常生长进而保证产量的第一个也是很重要的一个环节。目前为止，对如水稻种子休眠机制的了解仍知之甚少。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何促进植物种子的萌发和/或解除植物种子的休眠。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了蛋白质OsMADS27在调控植物种子的萌发时间和/或调控植物种子的休眠中的应用。蛋白质OsMADS27的中文名称为水稻MADS-box转录因子27。上述应用中，所述蛋白质OsMADS27可为a1)或a2)或a3)：a1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；a2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；a3)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/或添加得到的与植物种子的萌发时间和/或植物种子的休眠相关的蛋白质。其中，序列表中序列2由240个氨基酸残基组成。为了使a1)中的蛋白质便于纯化，可在序列表中序列2所示的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。表1标签的序列上述a3)中的蛋白质，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。上述a3)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述a3)中的蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列1所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。编码所述蛋白质OsMADS27的核酸分子在调控植物种子的萌发时间和/或调控植物种子的休眠中的应用也属于本专利技术的保护范围。上述应用中，编码所述蛋白质OsMADS27的核酸分子可为如下b1)或b2)或b3)或b4)所示的DNA分子：b1)核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；b2)编码区如序列表中序列1所示的DNA分子；b3)与b1)或(b2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述蛋白质OsMADS27的DNA分子；b4)在严格条件下与(b1)或(b2)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述蛋白质OsMADS27的DNA分子。其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。序列表中序列1由723个核苷酸组成，序列表中序列1的核苷酸编码序列表中序列2所示的氨基酸序列。本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本专利技术的蛋白质OsMADS27的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本专利技术分离得到的蛋白质OsMADS27的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码蛋白质OsMADS27且具有蛋白质OsMADS27功能，均是衍生于本专利技术的核苷酸序列并且等同于本专利技术的序列。这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本专利技术的编码序列表的序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质OsMADS27的核苷酸序列具有75％或更高，或80％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。上述任一所述的应用中，所述调控植物种子的萌发时间可为促进植物种子的萌发或延迟植物种子的萌发。上述任一所述的应用中，所述调控植物种子的休眠可为解除植物种子的休眠或延长植物种子的休眠。上述任一所述的应用中，所述植物可为如下c1)至c6)中的任一种：c1)双子叶植物；c2)单子叶植物；c3)禾本科植物；c4)水稻；c5)水稻osmads27-1突变体；c6)水稻osmads27-3突变体。上述应用中，水稻osmads27-1突变体和水稻osmads27-3突变体具体可为美国UCD突变体库(网址为http://sundarlab.ucdavis.edu/rice/seedorder/instructions.htm)的产品，编号分别为RGT1942_5.1和RGT395_5.1。osmads27-1突变体和osmads27-3突变体的背景均为水稻品种日本晴。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了培育转基因植物的方法。本专利技术所提供的培育转基因植物的方法，具体可为培育转基因植物的方法一，包括将编码所述蛋白质OsMADS27的核酸分子导入出发植物中，得到转基因植物的步骤；所述转基因植物与所述出发植物相比种子提前萌发和/或种子的休眠解除。上述培育转基因植物的方法一中，编码所述蛋白质OsMADS27的核酸分子可为如下b1)或b2)或b3)或b4)所示的DNA分子：b1)核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；b2)编码区如序列表中序列1所示的DNA分子；b3)与b1)或(b2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述蛋白质OsMADS27的DNA分子；b4)在严格条件下与(b1)或(b2)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述蛋白质OsMADS27的DNA分子。其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。序列表中序列1由723个核苷酸组成，序列表中序列1的核苷酸编码序列表中序列2所示的氨基酸序列。所述“将编码所述蛋白质OsMADS27的核酸分子导入出发植物中”可通过向出发植物中导入重组载体实现；所述重组载体可为向载体插入编码所述蛋白质OsMADS27的核酸分子得到的重组质粒。所述重组载体具体可为重组质粒pCAMBIA23a-OsMADS27。所述重组质粒pCAMBIA23a-OsMADS27的构建过程如下：(1)用限制性内切酶BamHI和KpnI双酶切质粒OSJNBa0079M09，回收约12kb的片段；(2)用限制性内切酶BamHI和KpnI双酶切载体pCAMBIA23a，回收载体骨架；(3)将片段和载体骨架连接，得到重组质粒pCAMBIA23a-OsMADS27。所述重组质粒pCAMBIA23a-OsMADS27表达序列表中序列2所示的OsMADS27蛋白。本专利技术所提供的培育转基因植物的方法，具体可为培育转基因植物的方法二，包括在出发植物中抑制所述蛋白质OsMADS27的表达和/或活性，得到转基因植物的步骤；所述转基因植物与所述出发植物相比种子延迟萌发和/或种子的休眠延长。上述培育转基因植物的方法二中，所述“在出发植物中抑制所述蛋白质OsMADS27的表达和/或活性”可通过T-DNA插入、RNA干扰、同源重组、基因定点编辑等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蛋白质OsMADS27在调控植物种子的萌发时间和/或调控植物种子的休眠中的应用。

【技术特征摘要】
1.蛋白质OsMADS27在调控植物种子的萌发时间和/或调控植物种子的休眠中的应用。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于：所述蛋白质OsMADS27为a1)或a2)或a3)：a1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；a2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；a3)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/或添加得到的与植物种子的萌发时间和/或植物种子的休眠相关的蛋白质。3.编码权利要求1或2中所述蛋白质OsMADS27的核酸分子在调控植物种子的萌发时间和/或调控植物种子的休眠中的应用。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于：所述编码权利要求1或2中所述蛋白质OsMADS27的核酸分子为如下b1)或b2)或b3)或b4)所示的DNA分子：b1)核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；b2)编码区如序列表中序列1所示的DNA分子；b3)与b1)或(b2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1或2中所述蛋白质OsMADS27的DNA分子；b4)在严格条件下与(b1)或(b2)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1或2中所述蛋白质OsMADS27的DNA分子。5.如权利要求1至4任一所述的应用，其特征在于：所述调控植物种子的萌发时间为促进植物种子的萌发或延迟植物种子的萌发。6.如权利要求1至4任一所述的应用，其特征在于：所述调控植物种子的休眠为...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟征，吴凤，王忠妮，林学磊，
申请(专利权)人：中国科学院植物研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11