【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物中水稻分蘖数量调控的tn1a蛋白及其编码基因与应用。
技术介绍
1、水稻(oryza sativa l.)是主要的粮食作物，是世界上一半以上人口赖以生存的主要食物来源。在人口的持续增长和可利用耕地面积不断减少的情况下，改良水稻品种的单产水平是现阶段保障粮食安全和提高人们生活水平的重要举措。为进一步提高水稻的单株产量，我国科学家提出了“理想株型”的概念，即：具有较少的无效分蘖或没有无效分蘖的分蘖数量，较多的穗粒数，茎秆粗壮。穗数(有效穗数)是水稻的产量三要素之一，也是影响水稻的株型的重要性状，发掘水稻分蘖以及穗数相关调控基因，明确水稻分蘖发育以及有效穗数建成的遗传机理对于改进水稻单株产量具有重要意义。
2、分蘖是单子叶植物在生长发育过程中所形成的特殊分枝。与双子叶植物产生的分枝不同的是，分蘖通常发生在不伸长的主茎基部，并且产生不定根，因此可以独立存活。水稻分蘖的形成主要分为两个过程，包括分蘖芽的形成和分蘖芽的伸长。分蘖芽的形成来源于叶腋分生组织，每片叶的叶腋处可以形成叶腋分生组织，之后发育形成腋芽，产生在茎秆基部不伸长的节间上的腋芽最后才会发育形成分蘖，位于茎秆上部伸长节间的腋芽一般处于休眠状态，无法形成分蘖，腋芽的产生通常受到遗传因素控制。发掘新的水稻分蘖数调控基因对完善分蘖建成的分子调控网络具有重要的指导意义和应用价值。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是如何调控植物的分蘖数量及产量形成，尤其是水稻。
2、为了解决上述技术问
3、所述方法包括提供敲除或下调植物中蛋白质编码基因的表达；本专利技术提供了一种蛋白质，名称为tn1a，是如下a1)、a2)或a3)的蛋白质：
4、a1)氨基酸序列是序列表中seq id no.1的蛋白质；
5、a2)将a1)的蛋白质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a1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且具有调控植物分蘖数量作用的蛋白质；
6、a3)在a1)或a2)的n末端或/和c末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。
7、其中，seq id no.1由675个氨基酸残基组成。
8、所述植物可为水稻。
9、所述蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。
10、所述蛋白质中，蛋白质标签(protein-tag)是指与目的蛋白质一起融合表达的一种多肽或者蛋白质，以便于目的蛋白质的表达、检测、示踪和/或纯化。
11、上述蛋白质中，同一性是指氨基酸序列的同一性。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)并进行检索一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(％)。
12、上述蛋白质中，所述80％以上的同一性可为至少84％、84％、88％、91％、91％、99％、或100％的同一性。
13、与蛋白质tn1a相关的生物材料也属于本专利技术的保护范围。
14、本专利技术所提供的与蛋白质tn1a相关的生物材料，为下述b1)至b7)中的任一种：
15、为下述b1)至b7)中的任一种：
16、b1)编码所述蛋白质的dna分子；
17、b2)含有b1)所述dna分子的表达盒；
18、b3)含有b1)所述dna分子的重组载体、或含有b2)所述表达盒的重组载体；
19、b4)含有b1)所述dna分子的重组微生物、或含有b2)所述表达盒的重组微生物、或含有b3)所述重组载体的重组微生物；
20、b5)含有b1)所述dna分子的转基因植物细胞系、转基因植物组织或转基因植物器官、或含有b2)所述表达盒的转基因植物细胞系、转基因植物组织或转基因植物器官；
21、b6)降低b1)所述dna分子表达的核酸分子；
22、b7)含有b6)所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物、转基因植物细胞系、转基因植物组织或转基因植物器官。
23、其中，所述核酸分子可以是dna，如基因组dna或重组dna；所述核酸分子也可以是rna，如mrna或hnrna等。
24、上述生物材料中，b1)所述dna分子为如下b1)或b2)所示的基因：
25、b1)编码链的编码序列是seq id no.2的cdna分子或dna分子；
26、b2)编码链的核苷酸是seq id no.2的cdna分子或dna分子。
27、其中，序列表中的序列2由2025个核苷酸组成，编码序列表中的seq id no.1所示的蛋白质。
28、上述生物材料中，b2)所述的含有所述dna分子的表达盒(tn1a基因表达盒)，是指能够在宿主细胞中表达tn1a的dna分子，该dna分子不但可包括启动tn1a基因转录的启动子，还可包括终止tn1a转录的终止子。进一步，所述表达盒还可包括增强子序列。可用于本专利技术的启动子包括但不限于：组成型启动子，组织、器官和发育特异的启动子，和诱导型启动子。启动子的例子包括但不限于：花椰菜花叶病毒的组成型启动子35s；来自西红柿的创伤诱导型启动子，亮氨酸氨基肽酶("lap",chao等人(1999)plant physiology 120:979-992)；来自烟草的化学诱导型启动子，发病机理相关1(pr1)(由水杨酸和bth(苯并噻二唑-7-硫代羟酸s-甲酯)诱导)；西红柿蛋白质酶抑制剂ii启动子(pin2)或lap启动子(均可用茉莉酮酸曱酯诱导)；热休克启动子(美国专利5,187,267)；四环素诱导型启动子(美国专利5,057,422)；种子特异性启动子，如谷子种子特异性启动子pf128(cn101063139b(中国专利200710099169.7))，种子贮存蛋白质特异的启动子(例如，菜豆球蛋白质、napin,oleosin和大豆beta conglycin的启动子(beachy等人(1985)embo j.4:3047-3053))。它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用。此处引用的所有参考文献均全文引用。合适的转录终止子包括但不限于：农杆菌胭脂碱合成酶终止子(nos终止子)、花椰菜花叶病毒camv 35s终止子、tml终止子、豌豆rbcs e9终止子和胭脂氨酸和章鱼氨酸合酶终止子(参见，例如：odell等人(1985)nature 313:810；rosenberg等人(1987)gene,56:125；guerineau等人(1991)mol.gen本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种蛋白质，其特征在于，所述蛋白质是如下A1)、A2)或A3)的蛋白质：
2.根据权利要求1所述的蛋白质，其特征在于：所述蛋白质来源于水稻。
3.与权利要求1或2所述的蛋白质相关的生物材料，为下述B1)至B7)中的任一种：
4.根据权利要求3所述的生物材料，其特征在于：B1)所述DNA分子为如下b1)或b2)所示的基因：
5.权利要求1或2所述的蛋白质、或权利要求3或4所述生物材料的下述C1-C2中的任一种中的应用也属于本专利技术的保护范围：
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述调控分蘖数量为增加分蘖数。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述调控分蘖数量为降低分蘖数。
8.一种提高水稻分蘖数量的方法，其特征在于：包括抑制或降低受体水稻中基因的表达，得到分蘖数量高于所述受体水稻的目的水稻；所述基因为编码权利要求1所述蛋白质的基因。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于：所述抑制或降低受体水稻中基因的表达是通过CRISPR/Cas9系统敲除所述受体水稻中所述基因实现
10.植物试剂，其特征在于：所述试剂含有权利要求1或2所述的蛋白质或/和权利要求3或4所述的蛋白质相关的生物材料。
...【技术特征摘要】
1.一种蛋白质，其特征在于，所述蛋白质是如下a1)、a2)或a3)的蛋白质：
2.根据权利要求1所述的蛋白质，其特征在于：所述蛋白质来源于水稻。
3.与权利要求1或2所述的蛋白质相关的生物材料，为下述b1)至b7)中的任一种：
4.根据权利要求3所述的生物材料，其特征在于：b1)所述dna分子为如下b1)或b2)所示的基因：
5.权利要求1或2所述的蛋白质、或权利要求3或4所述生物材料的下述c1-c2中的任一种中的应用也属于本发明的保护范围：
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述调控分蘖数量为增加分蘖数。
7.根据权利要求5所述的应用，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张战营，杨涛，马小倩，张洪亮，李自超，李金杰，孙兴明，鲍茜珞，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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