本发明专利技术公开了一种来源于小麦的多效基因相关蛋白及其编码基因与应用。该来源于小麦的多效基因相关蛋白，是如下a)或b)的蛋白质：a)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将序列表中序列3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/或添加且与如下任一种性状相关的由(a)衍生的蛋白质：小麦的株高、穗发芽、株型、抽穗期及结实性。该蛋白的编码基因影响小麦的株高、穗发芽、株型、结实性及抽穗期。正是由于该基因的这种极强的多效性，该基因在小麦的育种生产中具有重要的意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种来源于小麦的多效基因相关蛋白及其编码基因与应用。
技术介绍
矮化、半矮化植株的作用，不仅提高了作物耐肥、抗倒伏的作用，更重要的是降低了茎杆同化，将更多的光合作用产物转移到穗部，从而提高了收获指数，显著地增加了作物产量。发生于上世纪五、六十年代的农业绿色革命，正是由于小麦、水稻半矮杆品种的广泛推广以及相应栽培技术的采用，使得小麦、水稻产量有了大幅度的提高。迄今为止，已经鉴定并且统一编号的小麦降杆基因一共有21个，但目前生产中广泛应用并推广的矮杆基因仅有Rhtl、Rht2、Rht8和Rht9，而其它大部分矮杆基因并未有效的应用于小麦的育种生产。小麦矮源的单一化严重的制约着小麦的育种生产，因此挖掘、研究小麦中其它重要的矮杆基因对于提高小麦的产量具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种来源于小麦的多效基因相关蛋白。该蛋白质与小麦的株高、穗发芽、株型、抽穗期及结实性相关。本专利技术所提供的蛋白质，名称为Rht-Blc (Rht3)，来源于小麦，是如下a)或b)的蛋白质a)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将序列表中序列3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/或添加且与如下任一性状相关的由(a)衍生的蛋白质小麦的株高、穗发芽抗性、株型、抽穗期及结实性。序列表中的序列3由651个氨基酸组成，。为了使上述(a)中的蛋白便于纯化，可在由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表I所示的标签。表I标签的序列 标签残基序列 Poly-Arg5-6(通常为 5 个)RRRRR Poly-His2-10(通常为 6个)HHHHHH FLAG8DYKDDDDKStrep-tagll8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL上述(b)中的蛋白可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述(b)中的蛋白的编码基因可通过将序列表中序列2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I所示的标签的编码序列得到。上述蛋白质的编码基因也属于本专利技术的保护范围。所述蛋白质的编码基因具体可为如下I)或2)或3)的基因I)其核苷酸序列是序列表中序列I或序列2所示的DNA分子；2)与(I)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Rht-Blc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Rht-Blc的DNA分子。序列表中的序列I由3892个脱氧核糖核苷酸组成，是小麦的Rht-Blc的基因组基因，序列表中的序列2由1956个脱氧核糖核苷酸组成，是小麦的Rht-Blc的cDNA基因。所述严格条件可为如下50°C，在7%十二烷基硫酸钠(SDS)、0. 5M Na3PO4和ImMEDTA的混合溶液中杂交，在50°C，2XSSC，0. I % SDS中漂洗；还可为50°C，在7% SDS、0. 5MNa3POjP ImM EDTA的混合溶液中杂交，在50°C，I X SSC，0. I % SDS中漂洗；还可为50°C，在7% SDS,0. 5M Na3PO4和 ImM EDTA 的混合溶液中杂交，在 50°C，0. 5X SSC, 0. 1% SDS 中漂洗；还可为50°C，在 7% SDS,0. 5M Na3POjP ImM EDTA 的混合溶液中杂交，在 50°C，0. I X SSC,0. 1% SDS中漂洗；还可为50°C，在7% SDS,0. 5M Na3POjP ImM EDTA的混合溶液中杂交，在65°C，0. I XSSC,0. 1% SDS中漂洗；也可为在6XSSC，0. 5% SDS的溶液中，在65C下杂交，然后用 2 XSSC,0. 1% SDS 和 I X SSC, 0. 1% SDS 各洗膜一次。扩增上述任一所述基因全长或其任意片段的引物对也属于本专利技术的保护范围。所述引物对具体可以扩增序列表中序列I所示的DNA分子的一对引物对，其中的一条引物序列为5，-ATG CCG TCT ACA ACT ACT ACG CTG-3’另一条引物序列为5，-AGTCCGGCC CGT GCT TAT TTT G-3’(该引物用来扩增Rht-Blc基因的基因组DNA)。所述引物对具体可以扩增序列表中序列2所示的DNA分子的一个片段的一对引物对，其中的一条引物序列为，5’-ATG AAG CGC GAG TAC CAG GA-3’，另一条引物序列为5，-TCA CGG CGC GGC CAG GCG CCA TGC-3’(该引物用来扩增 Rht-Blc 基因的 cDNA 序列)。含有所述基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒也属于本专利技术的保护范围。可用现有的植物表达载体构建含有所述基因的重组表达载体。所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。如pR0KII、pBin438、PCAMBIA1302、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pCAMBIA1300、pBI121、pCAMBIA1391_Xa 或pCAMBIA1391-Xb(CAMBIA公司)等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3’端非翻译区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3’端，如农杆菌冠瘿瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆贮存蛋白基因)3’端转录的非翻译区均具有类似功能。使用所述基因构建重组植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子(如花椰菜花叶病毒(CAMV) 35S启动子、玉米的泛素启动子(Ubiquitin))、组成型启动子或组织特异表达启动子(如种子特异表达的启动子)，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用本专利技术的基因构建植物表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(GUS基因、萤光素酶基因等)、抗生素的标记基因(如赋予对卡那霉素和相关抗生素抗性的nptll基因,赋予对除草剂膦丝菌素抗性的bar基因,赋予对抗生素潮霉素抗性的hph基因，和赋予对methatrexate抗性的dhfr基因,赋予对草甘磷抗性的EPSPS基因)或是抗化学试剂标记基因等(如抗除莠剂基因)、提供代谢甘露糖能力的甘露糖-6-磷酸异构酶基因。 含有Rht-Blc基因的重组载体具体可为由35s启动子启动Rht-Blc转录的重组表达载体p35s Rht-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蛋白质，是如下a)或b)的蛋白质：a)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将序列表中序列3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/或添加且与如下任一种性状相关的由(a)衍生的蛋白质：小麦的株高、穗发芽抗性、株型、抽穗期及结实性。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贾继增，武晶，孔秀英，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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