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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物分子生物学领域,具体涉及与水稻籽粒粒型和粒重相关蛋白及其编码基因与应用。
技术介绍
1、水稻是全世界最重要的粮食作物之一,全球一半以上人口以大米作为主要的食物。水稻的产量由四个主要因素决定,即有效分蘖数、穗粒数、粒重和充实度。前三个性状伴随着许多其他相关的重要农艺性状,在过去近几十年,在水稻生物学很多方面进行了广泛地研究,并取得了巨大的进展。运用遗传学的方法并结合先进的功能基因组技术,已经鉴定出了数百个重要农艺性状的基因以及部分阐明了其调控机制基因的。同时,一些产量相关的qtl的分子特征对复杂农艺性状的调控机制取得了惊人的进展,为下一代超级稻育种提供了新的基础。
2、目前,已经克隆了多个控制水稻籽粒大小的qtl,一系列调控籽粒大小基因,比如gs3、gs5、qgl3/qgl3.1、gw2、gw5、gw8、gs2和gl7等基因相继被克隆,主要参与蛋白酶体降解、激素和g蛋白介导的信号途径,调节细胞增殖和细胞伸长,来调节籽粒大小和产量。目前,对产量性状的理解还远远不够,一些主要的信号通路主要涉及g蛋白、泛素介导的蛋白酶体降解以及br信号途径等,参与了多个生物调控的过程。同时,这些具体信号通路是如何特异性的调控粒籽的大小,以及每个途径上的相关基因以及调控的靶基因具有多少,目前尚不清楚。因此,有必要通过正向遗传并结合反向遗传学的方法可以部分的鉴定相关信号途径以外的基因,完善水稻主要粒型调控的分子机制。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供调控水稻籽
2、为解决上述技术问题,本专利技术提供了以下技术方案:
3、本专利技术提供了蛋白质oscycc或调控所述蛋白质的编码基因表达的物质或调控蛋白质活性和/或含量的物质在下述任一种中的应用,
4、d1)调控植物的产量;
5、d2)制备调控植物的产量的产品;
6、d3)培育产量增加的植物;
7、d4)制备培育产量增加的植物的产品;
8、d5)改良高产量增加植物或制备产量增加植物的产品;
9、d6)调控植物的籽粒长度;
10、d7)制备调控植物的籽粒长度的产品;
11、d8)培育籽粒长度增加的植物;
12、d9)制备培育籽粒长度增加的植物的产品;
13、d10)调控植物的籽粒宽度;
14、d11)制备调控植物的籽粒宽度的产品;
15、d12)培育籽粒宽度增加的植物;
16、d13)制备培育籽粒宽度增加的植物的产品;
17、d14)调控植物的籽粒千粒重;
18、d15)制备调控植物的籽粒千粒重的产品;
19、d16)培育籽粒千粒重增加的植物;
20、d17)制备培育籽粒千粒重增加的植物的产品;
21、所述蛋白质为下述任一种:
22、a1)氨基酸序列是seq id no.1的蛋白质;
23、a2)将a1)所示的氨基酸序列经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与其所示的蛋白质具有80%以上的同一性且具有相同功能的蛋白质;
24、a3)在a1)或a2)所示的氨基酸的n端和/或c端连接标签得到的具有相同功能的融合蛋白质。
25、所述标签蛋白包括但不限于:gst(谷胱甘肽巯基转移酶)标签蛋白、his6标签蛋白(his-tag)、mbp(麦芽糖结合蛋白)标签蛋白、flag标签蛋白、sumo标签蛋白、ha标签蛋白、myc标签蛋白、egfp(增强型绿色荧光蛋白)、ecfp(增强型青色荧光蛋白)、eyfp(增强型黄绿色荧光蛋白)、mcherry(单体红色荧光蛋白)或avitag标签蛋白。
26、本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法,例如定向进化或点突变的方法,对本专利技术的编码蛋白质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的核苷酸序列75%或75%以上同一性的核苷酸,只要编码前述蛋白质且具有前述蛋白质功能,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。
27、上述75%或75%以上同一性,可为80%、85%、90%或95%以上的同一性。
28、本文中,同一性是指氨基酸序列或核苷酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性,如ncbi主页网站的blast网页。例如,可在高级blast2.1中,通过使用blastp作为程序,将expect值设置为10,将所有filter设置为off,使用blosum62作为matrix,将gap existence cost,per residue gap cost和lambda ratio分别设置为11,1和0.85(缺省值)并进行检索以对氨基酸序列的同一性进行计算,然后即可获得同一性的值(%)。
29、本文中,所述80%以上的同一性可为至少80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性。
30、上述应用中,所述调控为上调或增强或提高前述蛋白质的编码基因表达或所述蛋白质含量或活性。
31、上述应用中,所述调控为下调或抑制或降低前述蛋白质的编码基因表达或所述蛋白质含量或活性。
32、上述应用中,所述物质为生物材料,所述生物材料为下述任一种:
33、b1)、抑制或降低或下调所述蛋白质的编码基因的表达的rna分子或抑制或降低或下调所述蛋白质的活性或含量的rna分子;
34、b2)、表达b1)所述rna分子的编码基因;
35、b3)、含有b2)所述基因的表达盒;
36、b4)、含有b2)所述基因的重组载体、或含有b3)所述表达盒的重组载体;
37、b5)、含有b2)所述基因的重组微生物、或含有b3)所述表达盒的重组微生物、或含有b4)所述重组载体的重组微生物;
38、b6)、含有b2)所述基因的转基因植物细胞系、或含有b3)所述表达盒的转基因植物细胞系、或含有b4)所述重组载体的转基因植物细胞系;
39、b7)、含有b2)所述基因的转基因植物组织、或含有b3)所述表达盒的转基因植物组织、或含有b4)所述重组载体的转基因植物组织;
40、b8)、含有b2)所述基因的转基因植物器官、或含有b3)所述表达盒的转基因植物器官、或含有b4)所述重组载体的转基因植物器官;
41、b9)、编码前述蛋白质的核酸分子;
42、b10)、含有b9)所述核酸分子的表达盒;
43、b11)、含有b9)所述核酸分子的重组载体、或含有b10)所述表达盒的重组载体;<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.应用,其特征在于,蛋白质或调控所述蛋白质的编码基因表达的物质或调控蛋白质活性和/或含量的物质在下述任一种中的应用,
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述调控为上调或增强或提高权利要求1中所述蛋白质的编码基因表达或所述蛋白质含量或活性。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述调控为下调或抑制或降低权利要求1所述蛋白质的编码基因表达或所述蛋白质含量或活性。
4.根据权利要求1-3任一项所述的应用,其特征在于,所述物质为生物材料,所述生物材料为下述任一种:
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,B9)所述核酸分子为编码序列是SEQ IDNo.2的cDNA分子或DNA分子。
6.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,B1)所述RNA分子靶向于权利要求1中所述蛋白质的基因转录的mRNA。
7.一种调控植物产量或调控植物籽粒长度或调控植物籽粒宽度或调控植物籽粒千粒重的方法,其特征在于,所述方法包括通过调控权利要求1中所述蛋白质的编码基因的表达或调控所述权利要求1中所述蛋白质的活性或含量,来调控植
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述调控为上调或增强或提高权利要求1中所述蛋白质的编码基因表达或所述蛋白质含量或活性,或为下调或抑制或降低权利要求1中所述蛋白质的编码基因表达或所述蛋白质含量或活性。
9.根据权利要求1-6任一项所述的应用或权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述植物为如下任一种:
10.权利要求1中所述蛋白质或权利要求4中所述的生物材料。
...【技术特征摘要】
1.应用,其特征在于,蛋白质或调控所述蛋白质的编码基因表达的物质或调控蛋白质活性和/或含量的物质在下述任一种中的应用,
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述调控为上调或增强或提高权利要求1中所述蛋白质的编码基因表达或所述蛋白质含量或活性。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述调控为下调或抑制或降低权利要求1所述蛋白质的编码基因表达或所述蛋白质含量或活性。
4.根据权利要求1-3任一项所述的应用,其特征在于,所述物质为生物材料,所述生物材料为下述任一种:
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,b9)所述核酸分子为编码序列是seq idno.2的cdna分子或dna分子。
6.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,b1)所述rna分子靶向于权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔学安,张治国,陈国鑫,孙晶,田健玮,李昊澍,常远,张丽影,王静钶,路铁刚,
申请(专利权)人:中国农业科学院生物技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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