CN101173000A - 作物籽粒灌浆基因gif1及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种作物籽粒灌浆基因GIF1及其应用，GIF1基因可用于控制作物籽粒灌浆、提高作物的产量或品质、或提高作物籽粒的抗病性或耐储藏性。本发明还公开了一种改良作物的方法。GIF1是一个在作物产量，品质，粮食储存和抗病上有重要应用价值的基因。

Description

作物籽粒灌浆基因GIF1及其应用
技术领域
本发明属于基因技术和植物学领域。更特别的，本发明涉及新的作物籽粒灌浆基因GIF1及其应用。
背景技术
当前，对于农作物产量改良的研究主要集中在以下几个方面：1.增加作物的源，即加强作物的光合作用；2.增加作物库的大小；3.提高作物光合产物由源向库运输的能力。其中，增大库的容量和提高光合产物向库运输的能力是有效的育种途径。
尽管人们采取了许多方式来提高农作物的产量和对农作物进行改良，然而，目前还缺乏有效的手段。例如，我国的主要粮食作物水稻，当前的许多水稻高产栽培品种尤其超级杂交稻和大穗大粒品种存在籽粒灌浆不饱满的情况，这在很大程度上影响了水稻产量的进一步提高。
因此，本领域迫切需要找到有效的手段，解决农作物籽粒灌浆不饱满的问题，从而进一步改良农作物，实现农作物产量和品质的提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的作物籽粒灌浆基因及其应用。
在本发明的第一方面，提供一种分离的作物籽粒灌浆蛋白，所述蛋白选自下组：
(a)具有SEQ ID NO：2氨基酸序列的多肽；或
(b)将SEQ ID NO：2氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有促进作物籽粒灌浆功能的由(a)衍生的多肽。
在本发明的第二方面，提供一种分离的多核苷酸，该多核苷酸选自下组：
(i)编码所述的作物籽粒灌浆蛋白的多核苷酸；或
(ii)与(i)中的多核苷酸互补的多核苷酸。
在本发明的另一优选例中，该多核苷酸编码具有SEQ ID NO：2所示氨基酸序列的多肽。
在本发明的另一优选例中，该多核苷酸具有选自下组的序列：
(1)SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列；
(2)SEQ ID NO：3所示的核苷酸序列；或
(3)与(1)或(2)所示的核苷酸序列互补的核苷酸序列。
在本发明的第三方面，提供一种载体，它含有所述的多核苷酸。
在本发明的第四方面，提供一种遗传工程化的宿主细胞，它含有所述的载体；或它的基因组中整合有所述的多核苷酸。
在本发明的第五方面，提供所述的作物籽粒灌浆蛋白或其编码基因的用途，用于：
调节作物籽粒灌浆(更优选的，为促进作物籽粒灌浆)；
调节作物籽粒的糖代谢或积累；或
提高作物籽粒的抗病性或耐储藏性。
在本发明的第六方面，提供一种改良作物的方法，该方法包括：
增加所述作物中作物籽粒灌浆基因的表达。
在本发明的第七方面，提供一种制备转基因植物的方法，它包括步骤：
将所述的多核苷酸导入植物细胞或组织中，培养所述的植物细胞或组织，再生成植物。
在本发明的另一优选例中，所述的方法包括步骤：
(a)提供携带表达载体的农杆菌，所述的表达载体含有所述的籽粒灌浆蛋白的编码基因；
(b)将作物细胞、组织或器官与步骤(a)中的农杆菌接触，从而使该籽粒灌浆蛋白DNA编码序列转入作物细胞、组织或器官，并且整合到作物细胞的染色体上；
(c)将转入了所述籽粒灌浆蛋白DNA编码序列的作物细胞、组织或器官再生成作物植株。
在本发明的第八方面，提供一种所述的作物籽粒灌浆蛋白或其编码基因的激动剂或拮抗剂。
本发明的其它方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。
附图说明
图1显示了GIF1基因对于米质的影响，其中，图1A表示野生型植株的糙米颗粒，图1B表示突变型植株的糙米颗粒，图1C表示表示野生型植株的精米颗粒，图1D表示突变型植株的精米颗粒。
图2显示了GIF1基因对于种子活力的影响，其中，WT(左)表示ZH11野生型植株，gif1(右)表示ZH11突变型植株。
图3显示了GIF基因对植株穗部的影响，其中，WT表示ZH11野生型植株的穗，F1表示ZH11野生型与ZH11突变型杂交的第1代的穗，gif1表示WT表示ZH11突变型植株的穗。
图4显示了含有突变型gif1基因的植株的种子上分离获得的代表性的仓储病害，图4A和图4C(对图4A的放大)为分离得到的根霉菌(Rhizopus sp.)；图4B和图4D(对图4B的放大)为分离得到的链格孢菌(Alternaria sp.)。
图5显示了GIF1基因的组织特异性。其中，A，根；B，节间；C，伸长的节间；D，2天；E，4天；F，6天；G，10天；H，15天；I，25天；J，颖壳；K，10天种子横切面；L，突变体和野生型GIF1基因的表达情况；M，GIF1基因在幼苗，叶，根，节间，穗的表达情况(其中，LS代表水稻幼苗、L代表水稻叶子、R代表水稻根、I代表水稻节间、P代表水稻穗子)；N，GIF1基因在开花后不同时间的表达情况；DAF(Day After Flowering)指开花后天数。
图6显示了GIF1基因对籽粒的糖代谢与积累的影响，其中总淀粉包括直链淀粉和支链淀粉。
具体实施方式
本发明人经过深入的研究，首次发现了一个控制作物籽粒灌浆的基因，该基因的不表达或降低表达可严重影响作物籽粒的灌浆，降低种子粒重。通过精细定位，本发明人克隆了该基因，并将之命名为作物籽粒灌浆基因(GIF1，GrainIncomplete Filling 1)。试验证实，GIF1基因正常表达的野生型植株的籽粒正常生长，而GIF1基因发生突变、不表达GIF1蛋白后，植株的米质差，种子活力低、对仓储病害的抗性差。在此基础上完成了本发明。
如本文所用，所述的“作物”包括但不限于：禾本科植物。更优选的，所述的禾本科植物包括但不限于：小麦、大麦、玉米、高粱等。
如本文所用，“分离的”是指物质从其原始环境中分离出来(如果是天然的物质，原始环境即是天然环境)。如活体细胞内的天然状态下的多聚核苷酸和多肽是没有分离纯化的，但同样的多聚核苷酸或多肽如从天然状态中同存在的其他物质中分开，则为分离纯化的。
如本文所用，“分离的GIF1蛋白”或“分离的GIF1多肽”是指GIF1蛋白基本上不含天然与其相关的其它蛋白、脂类、糖类或其它物质。本领域的技术人员能用标准的蛋白质纯化技术纯化GIF1蛋白。基本上纯的多肽在非还原聚丙烯酰胺凝胶上能产生单一的主带。
本发明的多肽可以是重组多肽、天然多肽、合成多肽，优选的是重组多肽。本发明的多肽可以是天然纯化的产物，或是化学合成的产物，或使用重组技术从原核或真核宿主(例如，细菌、酵母、高等植物、昆虫和哺乳动物细胞)中产生。根据重组生产方案所用的宿主，本发明的多肽可以是糖基化的，或可以是非糖基化的。本发明的多肽还可包括或不包括起始的甲硫氨酸残基。
本发明还包括GIF1蛋白的片段、衍生物和类似物。如本文所用，术语“片段”、“衍生物”和“类似物”是指基本上保持本发明的GIF1蛋白相同的生物学功能或活性的多肽。本发明的多肽片段、衍生物或类似物可以是(i)有一个或多个保守或非保守性氨基酸残基(优选保守性氨基酸残基)被取代的多肽，而这样的取代的氨基酸残基可以是也可以不是由遗传密码编码的，或(ii)在一个或多个氨基酸残基中具有取代基团的多肽，或(iii)成熟多肽与另一个化合物(比如延长多肽半衰期的化合物，例如聚乙二醇)融合所形成的多肽，或(iv)附加的氨基酸序列融合到此多肽序列而形成的多肽(如前导序列或分泌序列或用来纯化此多肽的序列或蛋白原序列，或融合蛋白)。根据本文的定义这些片段、衍生物和类似物属于本领域熟练技术人员公知的范围。
在本发明中，术语“GIF1蛋白”指具有GIF1蛋白活性的SEQ ID NO：2序列的多肽。该术语还包括具有与GIF1蛋白相同功能的、SEQ ID NO：2序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)：若干个(通常为1-50个，较佳地1-30个，更佳地1-20个，最佳地1-10个，还更佳如1-8个、1-5个)氨基酸的缺失、插入和/或取代，以及在C末端和/或N末端添加一个或数个(通常为20个以内，较佳地为10个以内，更佳地为5个以内)氨基酸。例如，在本领域中，用性能相近或相似的氨基酸进行取代时，通常不会改变蛋白质的功能。又比如，在C末端和/或N末端添加一个或数个氨基酸通常也不会改变蛋白质的功能。该术语还包括GIF1蛋白的活性片段和活性衍生物。
多肽的变异形式包括：同源序列、保守性变异体、等位变异体、天然突变体、诱导突变体、在高或低的严紧度条件下能与GIF1蛋白DNA杂交的DNA所编码的蛋白、以及利用抗GIF1蛋白的抗血清获得的多肽或蛋白。本发明还提供了其他多肽，如包含GIF1蛋白或其片段的融合蛋白。除了几乎全长的多肽外，本发明还包括了GIF1蛋白的可溶性片段。通常，该片段具有GIF1蛋白序列的至少约20个连续氨基酸，通常至少约30个连续氨基酸，较佳地至少约50个连续氨基酸，更佳地至少约80个连续氨基酸，最佳地至少约100个连续氨基酸。
发明还提供GIF1蛋白或多肽的类似物。这些类似物与天然GIF1蛋白的差别可以是氨基酸序列上的差异，也可以是不影响序列的修饰形式上的差异，或者兼而有之。这些多肽包括天然或诱导的遗传变异体。诱导变异体可以通过各种技术得到，如通过辐射或暴露于诱变剂而产生随机诱变，还可通过定点诱变法或其他已知分子生物学的技术。类似物还包括具有不同于天然L-氨基酸的残基(如D-氨基酸)的类似物，以及具有非天然存在的或合成的氨基酸(如β、γ-氨基酸)的类似物。应理解，本发明的多肽并不限于上述例举的代表性的多肽。
修饰(通常不改变一级结构)形式包括：体内或体外的多肽的化学衍生形式如乙酰化或羧基化。修饰还包括糖基化。修饰形式还包括具有磷酸化氨基酸残基(如磷酸酪氨酸，磷酸丝氨酸，磷酸苏氨酸)的序列。还包括被修饰从而提高了其抗蛋白水解性能或优化了溶解性能的多肽。
在本发明中，“GIF1蛋白保守性变异多肽”指与SEQ ID NO：2的氨基酸序列相比，有至多20个，较佳地至多10个，更佳地至多5个，最佳地至多3个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成多肽。这些保守性变异多肽最好根据表1进行氨基酸替换而产生。
表1
  氨基酸残基   代表性的取代   优选的取代
  Ala(A)   Val；Leu；Ile   Val
  Arg(R)   Lys；Gln；Asn   Lys
  Asn(N)   Gln；His；Lys；Arg   Gln
  Asp(D)   Glu   Glu
  Cys(C)   Ser   Ser
  Gln(Q)   Asn   Asn
  Glu(E)   Asp   Asp
  Gly(G)   Pro；Ala   Ala
  His(H)   Asn；Gln；Lys；Arg   Arg
  Ile(I)   Leu；Val；Met；Ala；Phe   Leu
  Leu(L)   Ile；Val；Met；Ala；Phe   Ile
  Lys(K)   Arg；Gln；Asn   Arg
  Met(M)   Leu；Phe；Ile   Leu
  Phe(F)   Leu；Val；Ile；Ala；Tyr   Leu
  Pro(P)   Ala   Ala
  Ser(S)   Thr   Thr
  Thr(T)   Ser   Ser
  Trp(W)   Tyr；Phe   Tyr
  Tyr(Y)   Trp；Phe；Thr；Ser   Phe
  Val(V)   Ile；Leu；Met；Phe；Ala   Leu
本发明还提供了编码本发明GIF1蛋白或其保守性变异多肽的多核苷酸序列。
本发明的多核苷酸可以是DNA形式或RNA形式。DNA形式包括cDNA、基因组DNA或人工合成的DNA。DNA可以是单链的或是双链的。DNA可以是编码链或非编码链。编码成熟多肽的编码区序列可以与SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：3所示的编码区序列相同或者是简并的变异体。如本文所用，“简并的变异体”在本发明中是指编码具有SEQ ID NO：2的蛋白质，但与SEQ ID NO：1或SEQ IDNO：3所示的编码区序列有差别的核酸序列。
编码SEQ ID NO：2的成熟多肽的多核苷酸包括：只编码成熟多肽的编码序列；成熟多肽的编码序列和各种附加编码序列；成熟多肽的编码序列(和任选的附加编码序列)以及非编码序列。
术语“编码多肽的多核苷酸”可以是包括编码此多肽的多核苷酸，也可以是还包括附加编码和/或非编码序列的多核苷酸。
本发明还涉及上述多核苷酸的变异体，其编码与本发明有相同的氨基酸序列的多肽或多肽的片段、类似物和衍生物。此多核苷酸的变异体可以是天然发生的等位变异体或非天然发生的变异体。这些核苷酸变异体包括取代变异体、缺失变异体和插入变异体。如本领域所知的，等位变异体是一个多核苷酸的替换形式，它可能是一个或多个核苷酸的取代、缺失或插入，但不会从实质上改变其编码的多肽的功能。
本发明还涉及与上述的序列杂交且两个序列之间具有至少50％，较佳地至少70％，更佳地至少80％相同性的多核苷酸。本发明特别涉及在严格条件下与本发明所述多核苷酸可杂交的多核苷酸。在本发明中，“严格条件”是指：(1)在较低离子强度和较高温度下的杂交和洗脱，如0.2×SSC，0.1％SDS，60℃；或(2)杂交时加有变性剂，如50％(v/v)甲酰胺，0.1％小牛血清/0.1％Fi coll，42℃等；或(3)仅在两条序列之间的相同性至少在90％以上，更好是95％以上时才发生杂交。并且，可杂交的多核苷酸编码的多肽与SEQ ID NO：2所示的成熟多肽有相同的生物学功能和活性。
本发明还涉及与上述的序列杂交的核酸片段。如本文所用，“核酸片段”的长度至少含15个核苷酸，较好是至少30个核苷酸，更好是至少50个核苷酸，最好是至少100个核苷酸以上。核酸片段可用于核酸的扩增技术(如PCR)以确定和/或分离编码GIF1蛋白的多聚核苷酸。
应理解，虽然本发明的GIF1基因优选获自水稻，但是获自其它植物的与水稻GIF1基因高度同源(如具有80％以上，如85％、90％、95％、甚至98％序列相同性)的其它基因也在本发明考虑的范围之内。比对序列相同性的方法和工具也是本领域周知的，例如BLAST。
本发明的GIF1蛋白核苷酸全长序列或其片段通常可以用PCR扩增法、重组法或人工合成的方法获得。对于PCR扩增法，可根据本发明所公开的有关核苷酸序列，尤其是开放阅读框序列来设计引物，并用市售的cDNA库或按本领域技术人员已知的常规方法所制备的cDNA库作为模板，扩增而得有关序列。当序列较长时，常常需要进行两次或多次PCR扩增，然后再将各次扩增出的片段按正确次序拼接在一起。
一旦获得了有关的序列，就可以用重组法来大批量地获得有关序列。这通常是将其克隆入载体，再转入细胞，然后通过常规方法从增殖后的宿主细胞中分离得到有关序列。
此外，还可用人工合成的方法来合成有关序列，尤其是片段长度较短时。通常，通过先合成多个小片段，然后再进行连接可获得序列很长的片段。
目前，已经可以完全通过化学合成来得到编码本发明蛋白(或其片段，或其衍生物)的DNA序列。然后可将该DNA序列引入本领域中已知的各种现有的DNA分子(或如载体)和细胞中。此外，还可通过化学合成将突变引入本发明蛋白序列中。
本发明也涉及包含本发明的多核苷酸的载体，以及用本发明的载体或GIF1蛋白编码序列经基因工程产生的宿主细胞，以及经重组技术产生本发明所述多肽的方法。
通过常规的重组DNA技术(Science，1984；224：1431)，可利用本发明的多聚核苷酸序列可用来表达或生产重组的GIF1蛋白。一般来说有以下步骤：
(1).用本发明的编码GIF1蛋白的多核苷酸(或变异体)，或用含有该多核苷酸的重组表达载体转化或转导合适的宿主细胞；
(2).在合适的培养基中培养的宿主细胞；
(3).从培养基或细胞中分离、纯化蛋白质。
本发明中，GIF1蛋白多核苷酸序列可插入到重组表达载体中。术语“重组表达载体”指本领域熟知的细菌质粒、噬菌体、酵母质粒、植物细胞病毒、哺乳动物细胞病毒或其他载体。总之，只要能在宿主体内复制和稳定，任何质粒和载体都可以用。表达载体的一个重要特征是通常含有复制起点、启动子、标记基因和翻译控制元件。
本领域的技术人员熟知的方法能用于构建含GIF1蛋白编码DNA序列和合适的转录/翻译控制信号的表达载体。这些方法包括体外重组DNA技术、DNA合成技术、体内重组技术等。所述的DNA序列可有效连接到表达载体中的适当启动子上，以指导mRNA合成。表达载体还包括翻译起始用的核糖体结合位点和转录终止子。
此外，表达载体优选地包含一个或多个选择性标记基因，以提供用于选择转化的宿主细胞的表型性状，如真核细胞培养用的二氢叶酸还原酶、新霉素抗性以及绿色荧光蛋白(GFP)，或用于大肠杆菌的卡那霉素或氨苄青霉素抗性。
包含上述的适当DNA序列以及适当启动子或者控制序列的载体，可以用于转化适当的宿主细胞，以使其能够表达蛋白质。
宿主细胞可以是原核细胞，如细菌细胞；或是低等真核细胞，如酵母细胞；或是高等真核细胞，如植物细胞。代表性例子有：大肠杆菌，链霉菌属、农杆菌；真菌细胞如酵母；植物细胞等。
本发明的多核苷酸在高等真核细胞中表达时，如果在载体中插入增强子序列时将会使转录得到增强。增强子是DNA的顺式作用因子，通常大约有10到300个碱基对，作用于启动子以增强基因的转录。
本领域一般技术人员都清楚如何选择适当的载体、启动子、增强子和宿主细胞。
用重组DNA转化宿主细胞可用本领域技术人员熟知的常规技术进行。当宿主为原核生物如大肠杆菌时，能吸收DNA的感受态细胞可在指数生长期后收获，用CaCl2法处理，所用的步骤在本领域众所周知。另一种方法是使用MgCl2。如果需要，转化也可用电穿孔的方法进行。当宿主是真核生物，可选用如下的DNA转染方法：磷酸钙共沉淀法，常规机械方法如显微注射、电穿孔、脂质体包装等。转化植物也可使用农杆菌转化或基因枪转化等方法，例如叶盘法、水稻幼胚转化法等。对于转化的植物细胞、组织或器官可以用常规方法再生成植株，从而获得籽粒灌浆能力或籽粒品质发生改变的植物。
获得的转化子可以用常规方法培养，表达本发明的基因所编码的多肽。根据所用的宿主细胞，培养中所用的培养基可选自各种常规培养基。在适于宿主细胞生长的条件下进行培养。当宿主细胞生长到适当的细胞密度后，用合适的方法(如温度转换或化学诱导)诱导选择的启动子，将细胞再培养一段时间。
在上面的方法中的重组多肽可在细胞内、或在细胞膜上表达、或分泌到细胞外。如果需要，可利用其物理的、化学的和其它特性通过各种分离方法分离和纯化重组的蛋白。这些方法是本领域技术人员所熟知的。这些方法的例子包括但并不限于：常规的复性处理、用蛋白沉淀剂处理(盐析方法)、离心、渗透破菌、超处理、超离心、分子筛层析(凝胶过滤)、吸附层析、离子交换层析、高效液相层析(HPLC)和其它各种液相层析技术及这些方法的结合。
重组的GIF1蛋白或多肽有多方面的用途。例如用于筛选促进或对抗GIF1蛋白功能的抗体、多肽或其它配体。用表达的重组GIF1蛋白筛选多肽库可用于寻找有价值的能抑制或刺激GIF1蛋白功能的多肽分子。
本发明的多核苷酸的一部分或全部可作为探针固定在微阵列(microarray)或DNA芯片(又称为“基因芯片”)上，用于分析组织中基因的差异表达分析。用GIF1蛋白特异的引物进行RNA-聚合酶链反应(RT-PCR)体外扩增也可检测GIF1蛋白的转录产物。
本发明还涉及一种改良作物的方法，该方法包括增加所述植物中GIF1基因或其同源基因的表达。
增加GIF1基因或其同源基因表达的方法是本领域周知的。例如，可通过用强启动子驱动从而增强GIF1基因或其同源基因的表达。或者通过增强子(如水稻waxy基因第一内含子、Actin基因第一内含子等)来增强该GIF1基因的表达。适用于本发明方法的强启动子包括但不限于：35s启动子、水稻、玉米的Ubi启动子等。
作为本发明的一种优选方式，所述的改良作物的方法包括步骤：
(1)提供携带表达载体的农杆菌，所述的表达载体含有GIF1蛋白DNA编码序列；
(2)将植物细胞或组织或器官与步骤(1)中的农杆菌接触，从而使该GIF1蛋白DNA编码序列转入植物细胞，并且整合到植物细胞的染色体上；
(3)选择出转入所述GIF1蛋白DNA编码序列的植物细胞或组织；和
(4)将步骤(3)中的植物细胞或组织再生成植株。
其中，可采用任何适当的常规手段，包括试剂、温度、压力条件等来实施此方法。
此外，本发明还涉及利用作物籽粒灌浆性状作为一种基因转化植株后代的追踪标记。此外，还可利用该基因的籽粒灌浆特性作为杂交制种过程中真杂种的指示标记。
在本发明的一个实例中，提供了一种GIF1基因，其基因组序列为6840bp(SEQ ID NO：3)，其中开放阅读框(ORF)位于2380-2594，3723-4605，4994-5152，5903-6168，6276-6364，6651-6840位，全长cDNA(SEQ ID NO：1)为1797bp，编码一个含有598个氨基酸的蛋白质(SEQ ID NO：2)。所述的GIF1基因可为作物的品种改良提供新的途径，因而具有巨大的应用前景。
本发明的主要优点在于：
(1)首次分离得到一种新的作物籽粒灌浆基因GIF1，该基因具有控制种子灌浆的功能，同时也有调控品质的功能。
(2)作物籽粒灌浆基因GIF1可以作为控制作物籽粒灌浆，提高产量和品质的一个基因，应用于作物品种的改良。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件如Sambrook等人，分子克隆：实验室指南(New York：Cold Spring Harbor Laboratory Press，1989)中所述的条件，或按照以下文献中公布的方法：Carl W.Dieffenbach和Gabriela S.Devksler eds.PCRPrimer：A Laboratory Manual.Cold Spring Harbor Laboratory Press，1995。或按照制造厂商所建议的条件。
材料和方法：
1.pCAMBIA1301-GIF1的克隆和转化
GIF1用Mun1、BamH1酶切后，连接到用BamHI和EcoRI酶切的pBluescriptsk+中(购自Stratagene公司)，得到的克隆再用Hind III和Bam HI酶切，并克隆到用相同酶切的pCAMBIA1301(参见http://www.bios.net/daisy/cambia/585.html#dsy585_gus_intron)中，得到pCAMBIA1301-GIF1。
将pCAMBIA1301-GIF1转入农杆菌：
1.把1微克的pCAMBIA1301-GIF1的质粒加入到农杆菌EHA105(参见Hood，E.E.，Gelvin，S.B.，Melchers，L.S.和Hoekema，A.，Transgenic Res.，1993，2，208-218)的感受态中，冰上放置30分钟；
2.液氮冷冻1分钟；
3.放到37℃的温水中直到液体融化；
4.加入1毫升YEP在28度培养2-4小时；
5.取200微升涂在含有抗生素的YEP平板上；
6.28℃放置两天直到阳性克隆出现，选出阳性克隆。
2.水稻成熟胚愈伤组织的诱导及转化
ZH11和突变体(gif1)的种子去壳，70％乙醇浸泡1min，20％(v/v)NaCl0浸泡20min，并不停摇晃，用无菌水冲洗5-6次，使无异味且米粒呈现乳白色。无菌滤纸吸干后，在NBD/N6培养基上诱导愈伤，26℃暗培养一周后，剥愈伤组织，剔去胚乳，胚芽，胚根等。
愈伤组织继代于NBD/N6培养基(sigma公司)上暗培养，每2-3周继代一次作为受体。
3.农杆菌介导水稻愈伤组织的转化
1.愈伤组织接种在NBD/N6培养基上25-26℃暗培养4天；
2.配制YEB CM培养基待用；
3.将含有重组质粒pCAMBIA1301-GIF1的农杆菌EHA105划YEB培养基(含Kan 50ul/ml，Rif 20ug/ml)上，28℃200rpm 36hr；
4.养至OD660为1.0-1.5；
5.将愈伤组织转移到一无菌三角瓶；
6.将适量前述培养的农杆菌EHA105菌液倒入三角瓶(保证浸没所有愈伤材料)；
7.室温放置20min，适量晃动；
8.倒去菌液，用无菌滤纸吸去多余菌液，然后转移至NBD培养基(+AS100)上；
9.20-25℃，共培养2-3天；
10.将共培养后的愈伤组织转移到无菌三角瓶，用含有500mg/L羧卞青霉素(Carbenicillin)的无菌水洗去农杆菌，2-3次；
11.然后转移到筛选培养基(含有NBD+Timent(特美丁)200mg/l+潮霉素(Hyg)50mg/l)上进行转化细胞的筛选，3周为一周期，筛选2-3轮；
12.2-3周后，可将经过预分化的愈伤组织移到分化培养基(含有NB+BAP2mg/l+NAA 0.5mg/l)上培养，16hr光照，8hr暗，26℃；
13.2-3周后，可将抗性再生植株转移至生根培养基(含有1/2MS+NAA0.5mg/l)上壮苗生根；
14.3周后，再生抗性植株洗净琼脂，移栽于温室收种子并作为分子鉴定材料。
实施例1群体的构建、基因的克隆及功能研究
本发明人从水稻中花11(ZH11)诱变突变体库中，发现了一个水稻突变体，该突变体的种子的灌浆受到较为严重的影响，营养生长和野生型相比没有变化，但籽粒灌浆受到严重影响，种子千粒重减少15-30％，并且米质变差，本发明人将之命名为gif1(grain incomplete filling1)，说明GIF1基因是一个重要的通过灌浆控制产量和米质的基因。
本发明人通过gif1突变体和珍汕97杂交得到基因定位群体。利用BSA(Bulked Segregant Analysis)分析法，以均匀分布在水稻12条染色体上的130对SSR引物对LIF1位点进行扫描，将Lif1位点初步定位在4号染色体长臂SRD5附近，最终将LIF1基因定位在caps-4和caps-8之间的32Kb中，经预测这段区域共包含三个基因，本发明人通过对突变体和野生型的DNA的测序，发现在突变体gif1中有一个碱基的缺失(GIF1基因组DNA序列第4588位)。
通过对GIF1的精细定位，通过测序和功能验证，得到野生型GIF1的基因组(DNA)序列见SEQ ID NO：3(包括驱动子)；GIF1编码区的序列(cDNA序列)见SEQ IDNO：1；GIF1蛋白的序列见SEQ ID NO：2。
当发生前述的突变(GIF1基因组DNA序列第4588位缺失)后，突变型不表达GIF1蛋白。
实施例2GIF1基因对种子灌浆和产量的影响
本发明人对比了从gif1突变型和GIF1野生型的中花11(ZH11)植株获得的米粒的各项表型，结果见表2。
表2gif1突变体对于米粒表型的影响
  ZH11   gif1   gif1/ZH11   显著性
  穗子数目(个)/植物   11.00±2.30   9.96±2.73   0.90   非
  种子数目(个)/穗子   122.12±33.71   124.82±30.70   1.02   非
  种子数目(个)/植物   1343.29±372.12   1279.38±239.05   0.95   非
  灌浆不饱满种子数目(个)/穗子   35.56±10.83   34.33±15.68   0.97   非
  种子重(g)/穗子   2.90±0.73   2.45±0.63   0.84   是
  种子重(g)/植物   32.14±8.60   25.09±4.44   0.78   是
  千粒种子重(g)   24.00±0.01   19.71±0.01   0.82   是
  千粒糙米重(g)   21.33±0.1   16.15±0.15   0.76   是
因此，gif1突变体影响种子灌浆，降低产量，而转基因互补可以消除该影响，并控制水稻的灌浆，从而可实现提高产量。
实施例3GIF1基因对于米质的影响
具有野生型GIF1基因的糙米和精米的颗粒大且饱满，而GIF1基因不表达的突变型的颗粒小且不饱满。本发明人构建了含有GIF1基因的pCAMBIA1301-GIF1重组质粒，并转化突变体(gif1)的愈伤组织，得到突变型的转基因植株，发现转基因植物能恢复到野生型的状态。
结果见图1。由结果可见，具有野生型GIF1基因的糙米和精米的颗粒大且饱满，而GIF1基因不表达的突变型的颗粒小且不饱满。
因此，突变型gif1突变体降低米质，而转基因互补可以消除该影响，提高品质。
此外，发明人还进行了过量表达GIF1的植株与野生型植株的比较，发现过量表达GIF1可使籽粒比野生型更饱满。
实施例4GIF1基因对于种子活力的影响
具有野生型GIF1基因的植株根系发达、叶子生长迅速，而具有突变型gif基因的植株根系明显不发达、叶子生长明显缓慢。本发明人构建了含有GIF1基因的pCAMBIA1301-GIF1重组质粒，并转化突变体(gif1)的愈伤组织，得到突变型的转基因植株，转基因植物的根系，叶子能恢复到野生型的状态。
结果见图2，具有野生型GIF1基因的植株根系发达、叶子生长迅速，而具有突变型gif基因的植株根系明显不发达、叶子生长明显缓慢。
由结果可见，gif1突变体降低种子活力，而转基因互补可以消除该影响。
实施例5GIF1基因对于种子穗部和仓储病害的抗性
本发明人构建了含有GIF1基因的pCAMBIA1301-GIF1重组质粒，并转化突变体(gif1)的愈伤组织，得到突变型的转基因植株，转基因植物对仓储病害恢复到野生型的状态。
结果见图3和图4。由图3可知，从含有野生型GIF基因的植株获得的麦穗颗粒饱满；而从含有突变型gif基因的植株获得的麦穗颗粒明显干瘪，且其穗子对病害更敏感。图4为从含有突变型gif基因的植株的种子上分离获得的代表性的仓储病害，图4A为分离得到的根霉菌(Rhizopus sp.)；图4B为分离得到的链格孢菌(Alternaria sp.)；此外，还分离到其它一些仓储病害。
由结果可见，gif1突变体降低对穗部和仓储病害的抗性，缩短粮食储藏期；而转基因互补可以消除该影响，并提高抗性。
实施例6GIF1基因的组织特异性
本发明人构建GIF1基因的启动子连β-葡糖醛酸酶基因(GUS)的克隆，并转化水稻ZH11，观察GIF1启动子启动GUS报告基因和GIF1基因的组织特异性表达。具体的构建方法如下：
用正向引物tataagcttgatcggccatactcc(SEQ ID NO：4)和反向引物taggatccctttgctctcacacttg(SEQ ID NO：5)，以GIF1的基因组DNA为模板，PCR得到GIF1基因的启动子，并克隆载体pBI101(购自Clonetech公司，带有GUS)，再用EcoR I、Hind III酶切，回收片断，将该片断连入用相同酶切的pCAMBIA1300便得到了pCAMBIA1300+启动子+GUS的相应克隆(组织显色方法见Jeferenson，RA(1987)Plant Mol Biol Rep)。
结果见图5A-K，可知GIF1基因在植株的根部、节间、种子的背腹部的微管束有特异性表达。
此外，采用RT-PCR的方法，从所述的野生型或突变型植株中抽提mRNA，通过RT-PCR分别扩增GIF1，将获得的扩增产物进行琼脂糖电泳检测。结果见图5L-N，其中，图5L是突变体gif1和野生型的mRNA的RT-PCR检测结果；图5M是水稻不同组织mRNA的RT-PCR检测结果；图5N是不同时期(DAF)水稻穗部组织mRNA的RT-PCR检测结果。
实施例7GIF1对籽粒的糖代谢与积累的影响
本发明人构建了含有GIF1基因的pCAMBIA1301-GIF1重组质粒，并转化突变体(gif1)的愈伤组织，得到突变型的转基因植株，观察转基因植株的糖代谢与积累，并与野生型的ZH11进行比较。
结果见图6，可见GIF1能够调节籽粒的糖代谢与积累，从而调节米质。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
序列表
<110>中国科学院上海生命科学研究院
<120>作物籽粒灌浆基因GIF1及其应用
<130>065311
<160>5
<170>PatentIn version 3.3
<210>1
<211>1797
<212>DNA
<213>稻属(0ryza sativa L.)
<400>1
atgggagttc ttggtagtag ggtcgcttgg gcatggctgg tccagctgct gctgctccag     60
cagctcgccg gagcgtcgca cgtcgtctac gacgacctcg agctgcaggc ggctgctacc    120
acagcggacg gcgtgccgcc gtccatcgtc gactctgagc tccggactgg gtatcacttc    180
cagccaccca agaactggat caatgatccg aacgcgccga tgtactacaa ggggtggtac    240
catctgttct accagtacaa ccccaagggc gccgtgtggg ggaacatcgt gtgggcgcac    300
tcagtgtcac gtgacctcat caactgggtg gcgctcaagc cggccatcga gcccagcatc    360
agggccgaca agtacggctg ctggtcgggg tcggcgacga tgatggccga cgggacgccg    420
gtgatcatgt acaccggcgt caaccgcccc gacgtcaact accaggtgca gaacgtggcg    480
ctgccgagga acgggtcgga cccgctgctg cgcgagtggg tgaagcccgg ccacaacccg    540
gtgatcgtgc ccgagggcgg catcaacgcg acgcagttcc gcgacccgac caccgcgtgg    600
cgcggggccg acggccactg gcggctgctc gtcggcagcc tcgcggggca gtcccgcggc    660
gtggcgtacg tgtaccggag cagggacttc cggcggtgga cgcgcgcggc gcagccgctg    720
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cgccgcgagg gcgtcgacac ctcgtccgcc gtcgtcgacg ccgccgcctc ggcgcgcgtc    840
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tacgaccgga aggccgagcg gtacgtgccg gacgaccccg ccggcgacga gcaccacatc    960
cgctacgact acggcaactt ctacgcctcc aagacgttct acgacccggc gaagcgccgc   1020
cgcatcctct ggggatgggc caacgagtcc gacaccgccg ccgacgacgt ggccaagggc   1080
tgggccggaa tccaggcgat tccgaggaaa gtgtggctgg acccaagtgg gaagcaactg   1140
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gtgtcgcagc tcaccgcgtg ggagatgaag aagccggtca tgatgaatgg agcctaa      1797
<210>2
<211>598
<212>PRT
<213>稻属(Oryza sativa L.)
<400>2
Met Gly Val Leu Gly Ser Arg Val Ala Trp Ala Trp Leu Val Gln Leu
1               5                   10                  15
Leu Leu Leu Gln Gln Leu Ala Gly Ala Ser His Val Val Tyr Asp Asp
            20                  25                  30
Leu Glu Leu Gln Ala Ala Ala Thr Thr Ala Asp Gly Val Pro Pro Ser
        35                  40                  45
Ile Val Asp Ser Glu Leu Arg Thr Gly Tyr His Phe Gln Pro Pro Lys
    50                  55                  60
Asn Trp Ile Asn Asp Pro Asn Ala Pro Met Tyr Tyr Lys Gly Trp Tyr
65                  70                  75                  80
His Leu Phe Tyr Gln Tyr Asn Pro Lys Gly Ala Val Trp Gly Asn Ile
                85                  90                  95
Val Trp Ala His Ser Val Ser Arg Asp Leu Ile Asn Trp Val Ala Leu
            100                 105                 110
Lys Pro Ala Ile Glu Pro Ser Ile Arg Ala Asp Lys Tyr Gly Cys Trp
        115                 120                 125
Ser Gly Ser Ala Thr Met Met Ala Asp Gly Thr Pro Val Ile Met Tyr
    130                 135                 140
Thr Gly Val Asn Arg Pro Asp Val Asn Tyr Gln Val Gln Asn Val Ala
145                 150                 155                 160
Leu Pro Arg Asn Gly Ser Asp Pro Leu Leu Arg Glu Trp Val Lys Pro
                165                 170                 175
Gly His Asn Pro Val Ile Val Pro Glu Gly Gly Ile Asn Ala Thr Gln
            180                 185                 190
Phe Arg Asp Pro Thr Thr Ala Trp Arg Gly Ala Asp Gly His Trp Arg
        195                 200                 205
Leu Leu Val Gly Ser Leu Ala Gly Gln Ser Arg Gly Val Ala Tyr Val
    210                 215                 220
Tyr Arg Ser Arg Asp Phe Arg Arg Trp Thr Arg Ala Ala Gln Pro Leu
225                 230                 235                 240
His Ser Ala Pro Thr Gly Met Trp Glu Cys Pro Asp Phe Tyr Pro Val
                245                 250                 255
Thr Ala Asp Gly Arg Arg Glu Gly Val Asp Thr Ser Ser Ala Val Val
            260                 265                 270
Asp Ala Ala Ala Ser Ala Arg Val Lys Tyr Val Leu Lys Asn Ser Leu
        275                 280                 285
Asp Leu Arg Arg Tyr Asp Tyr Tyr Thr Val Gly Thr Tyr Asp Arg Lys
    290                 295                 300
Ala Glu Arg Tyr Val Pro Asp Asp Pro Ala Gly Asp Glu His His Ile
305                 310                 315                 320
Arg Tyr Asp Tyr Gly Asn Phe Tyr Ala Ser Lys Thr Phe Tyr Asp Pro
                325                 330                 335
Ala Lys Arg Arg Arg Ile Leu Trp Gly Trp Ala Asn Glu Ser Asp Thr
            340                 345                 350
Ala Ala Asp Asp Val Ala Lys Gly Trp Ala Gly Ile Gln Ala Ile Pro
        355                 360                 365
Arg Lys Val Trp Leu Asp Pro Ser Gly Lys Gln Leu Leu Gln Trp Pro
    370                 375                 380
Ile Glu Glu Val Glu Arg Leu Arg Gly Lys Trp Pro Val Ile Leu Lys
385                 390                 395                 400
Asp Arg Val Val Lys Pro Gly Glu His Val Glu Val Thr Gly Leu Gln
                405                 410                 415
Thr Ala Gln Ala Asp Val Glu Val Ser Phe Glu Val Gly Ser Leu Glu
            420                 425                 430
Ala Ala Glu Arg Leu Asp Pro Ala Met Ala Tyr Asp Ala Gln Arg Leu
        435                 440                 445
Cys Ser Ala Arg Gly Ala Asp Ala Arg Gly Gly Val Gly Pro Phe Gly
    450                 455                 460
Leu Trp Val Leu Ala Ser Ala Gly Leu Glu Glu Lys Thr Ala Val Phe
465                 470                 475                 480
Phe Arg Val Phe Arg Pro Ala Ala Arg Gly Gly Gly Ala Gly Lys Pro
                485                 490                 495
Val Val Leu Met Cys Thr Asp Pro Thr Lys Ser Ser Arg Asn Pro Asn
            500                 505                 510
Met Tyr Gln Pro Thr Phe Ala Gly Phe Val Asp Thr Asp Ile Thr Asn
        515                 520                 525
Gly Lys Ile Ser Leu Arg Ser Leu Ile Asp Arg Ser Val Val Glu Ser
    530                 535                 540
Phe GIy Ala Gly Gly Lys Ala Cys Ile Leu Ser Arg Val Tyr Pro Ser
545                 550                 555                 560
Leu Ala Ile Gly Lys Asn Ala Arg Leu Tyr Val Phe Asn Asn Gly Lys
                565                 570                 575
Ala Glu lle Lys Val Ser Gln Leu Thr Ala Trp Glu Met Lys Lys Pro
            580                 585                 590
Val Met Met Asn Gly Ala
        595
<210>3
<211>6840
<212>DNA
<213>稻属(Oryza sativa L.)
<400>3
gcttgatcgg ccatactccg aagcctcctc tgggtgagcc tcctagtgta cgataggaca     60
cgaccacata tatgaacact caacccctga acacacacaa tctttaacat acgcttgtaa    120
gatactctct ccgtctcata aaaaacgaat ctataaccgg atatgatata ttctagtacg    180
atgaatcttg aaaaatgtat gtccagattc gtagtactag gatgtgtcac atctggtatt    240
atgttggttt tttataggac ggaggtagta tataggtccc ttaatttttt tttaaaaaaa    300
gaggtacact atagacaaat ctatctatta tattattaaa ggaatagaaa aaggagcctc    360
cacgttcgct cttatggtct agaaattctc acattaatca gaaaaaaaga aaaaatagag    420
ttcatataga aatacaattt agaaaaagct gaatttcgga attaaaaaaa tgaatattag    480
aagaggagac tagagtccat atagaaatac aatttagaaa tagttgaaat tcggaattaa    540
aaaataagga atattagaag aggagactag agtccatata aaaatacaat taggaaataa    600
ctgatattca gaatttaaaa taaagaatat tagaagtaga gtatagagtc catatagaaa    660
tacaattagg aaataataga aattcggaat taaaaataag gaatattaga aatagagtat    720
agagtctata tagaaataca attaagaaaa aaaagaaatt cggaattaaa aaataaggaa     780
tattagaaat agagtataga gtctatatag aaatacaatt aagaaaaaaa aatagaaatt     840
cggaattaaa aaaatggaat attagaatta gagtatagag tccatatagg aatttaaaac     900
taactaaaat ttggaataaa cataataaaa ttaaagtaga gtttagagtc cgtataaaaa     960
tacaatttac aaataactaa aattcgagat taagaaaaat atgggaagaa gagtttaaag    1020
tcaatataga aatgcaattt agaagtaact gaaattcgaa attaaaaatt aaagaatatt    1080
gaaagataag tttagagtcc acatagaaat acaattaaaa ataataaaaa ttcagaaata    1140
aaaataaata atattggaag aagagcatag agtctatata gaaatacaat ttacagaaaa    1200
ttcggaatta aaaaatatat attaaaagac gagtctagag tgcatatagg aatatatata    1260
atttacaaat aattaaaaat tgatattaaa ataattaata actaacacgt atataaaata    1320
caatatgaat attacccatt agtagtttcg taaagttatt gcaaaattta aaattatatt    1380
gtcaatttaa tatatttgaa caatatattg agaaaacata tatgctatta tatgagagaa    1440
aatataatag ttcatagtga attgtgaaca ctgatttaaa aacaaacaga ttaacaacca    1500
catcgtttgg cttattcgtg gaataagcta aacggcatat ttgcaaacga aaagtaattt    1560
gtgaataaaa tttttatata cgtgttctta gcaatctaaa atcaaagagt gaaaaataaa    1620
cttcgatgaa aaaaacccaa aatcagcttc aaatttaaag ttaaaaattt aagtttagct    1680
gataagtata agtataaacg aaaagatgat gccgtaattt tctagacatg aaagatcaat    1740
agaacggatt gacattttcg taatggcctg tagatagaga tataagccac gagaaggagc    1800
agtgctgctc tcttctttac aagctaactt cagtgttttt atacatgaaa aatcgaattg    1860
atatctttgg gttggttcgg attgataacg atctccattc aacttttgct ttttgtttcc    1920
caatacgtta tagatggctt tgtgctccat gcggtgacca tgttaggaaa aaaaagtata    1980
tggatttagg cttgtttgag ctccagctta taaatcagag ccaatatgaa gacaaatccc    2040
aatatatata tatatatata tatatatata tatatatata tatatatata tatatatatc    2100
aaaaacatga gagaaacatg caggtcacgg acgtcccagg gcacaaataa tgttaggtcg    2160
tccacacagt aatgcggccc gcccgggcct gccattcttc tgcccttttg tccgactcag    2220
caatctttga aatctcaacg cttaggggaa aaaaaacagc gtcttttcca taatgcatct    2280
cttcaccttc gcagtataaa taggaccccc tctcctctgc tcctgctcat cctcctctcc    2340
tcttctcgct ctcacttctt gtgcccaagt gtgagagcaa tgggagttct tggtagtagg    2400
gtcgcttggg catggctggt ccagctgctg ctgctccagc agctcgccgg agcgtcgcac    2460
gtcgtctacg acgacctcga gctgcaggcg gctgctacca cagcggacgg cgtgccgccg    2520
tccatcgtcg actctgagct ccggactggg tatcacttcc agccacccaa gaactggatc    2580
aatggtaatg tgaactaact gaaatgttgc caacttgcca ttgttcatgc cagaacgccg    2640
gtcaggccgt atgatttgca ggtcataggg caccacttgt ggttgtggat actggataga    2700
tgagcaaagg gaacagagtg ctctgttctt gagaattgag acgcagaatc gtgcagagta    2760
actagtacag ttttgacgac gttgttgtgt agaacatcac ctgaactaaa tggctcaact    2820
tgagtaattt atagtcagag ttgaaaatat tgacatcata gtcatatcaa atgtttggca    2880
cacaacataa attacggaca gtacactaag gcatcagttt ttatgtccat tttgtcgggt    2940
cagctagtag agtcaacgtt agcacccacg cggtcacgct gaaagaagta gcttcagaag    3000
catctcacag taaactactg agagtttgcc atctcttttt catgaagctc acacttagtc    3060
ccttcgaact gttaacagat gtactacctt gttctacttt tcttgctaat gattcttgtg    3120
acaaggctta gtcctaaccg gcaattttct tgtgcaatta tttggtgggg gtgtgctctg    3180
ctctacactg tgattgctgc tgcgtcatca acattggaaa cccgcagatc cgaacggtac    3240
gtcgttttcc caccctttat aatatatcct gtcacgaatc tctgtctact agtagtagta    3300
gtagtagtac tagaactttt atgccttgca acttgcaatt tcgttgtacg ggagaggact    3360
gtagttagtg acgcctttca tggtaggatt aaaggttcaa agcacatttt agcacgaaaa    3420
tggtaggcgc actgggactc cacatgcagg cttgcttgtc gaccgtgggg tacctagccc    3480
ctaccacggc tgatgaccac aaagttcaga aaatcttaac ttcctctcag aaagggaatt    3540
agccaaaagt tcaccttttt ctcgtacgaa atgaagcatc tatagttcta taattaatcg    3600
tgagcagtgt agagaaaaat gcaatgtaca cgcgcgatta aactgaaatg gtaattgatt    3660
tcaatgtact actaagactg aagatcattt cttgatttgg tgaaactgaa cgggtgcatg    3720
cagcgccgat gtactacaag gggtggtacc atctgttcta ccagtacaac cccaagggcg    3780
ccgtgtgggg gaacatcgtg tgggcgcact cagtgtcacg tgacctcatc aactgggtgg    3840
cgctcaagcc ggccatcgag cccagcatca gggccgacaa gtacggctgc tggtcggggt    3900
cggcgacgat gatggccgac gggacgccgg tgatcatgta caccggcgtc aaccgccccg    3960
acgtcaacta ccaggtgcag aacgtggcgc tgccgaggaa cgggtcggac ccgctgctgc    4020
gcgagtgggt gaagcccggc cacaacccgg tgatcgtgcc cgagggcggc atcaacgcga    4080
cgcagttccg cgacccgacc accgcgtggc gcggggccga cggccactgg cggctgctcg    4140
tcggcagcct cgcggggcag tcccgcggcg tggcgtacgt gtaccggagc agggacttcc    4200
ggcggtggac gcgcgcggcg cagccgctgc actcggcgcc cacggggatg tgggagtgcc    4260
cggacttcta cccggtcacc gcggacggcc gccgcgaggg cgtcgacacc tcgtccgccg    4320
tcgtcgacgc cgccgcctcg gcgcgcgtca agtacgtgct caagaacagc ctcgacctgc    4380
gccggtacga ctactacacc gtcggaacgt acgaccggaa ggccgagcgg tacgtgccgg    4440
acgaccccgc cggcgacgag caccacatcc gctacgacta cggcaacttc tacgcctcca    4500
agacgttcta cgacccggcg aagcgccgcc gcatcctctg gggatgggcc aacgagtccg    4560
acaccgccgc cgacgacgtg gccaagggct gggccggaat ccaggtaatt aaccgcacgt    4620
cctgactgca tacgtgcatg ccatttacgt gtccaccatg catgctgcca tcttcagata    4680
gtcaatatca ccatatactc cctccgttct aaaatgttta acaccattga ctttttagca    4740
catgtttgac cgttcgtctt attaaaaaaa tatgaaatat ataaaactat atgtatacat    4800
aaaagtatat ttaacaatga atcaaatgat atgaaaagaa caaataatta cttaaatttt    4860
ttgaataaga cgaatggtgt caagtatttt gaaaaaagag agtatatctt aaaagtcaaa    4920
tggaacaaca ctagcagctc aattttgctg gtaatctttg attgaatcgt gtgtttgtga    4980
tgtgatgttt taggcgattc cgaggaaagt gtggctggac ccaagtggga agcaactgtt    5040
gcagtggcca atcgaggagg tcgagaggct gagagggaag tggccggtca ttctcaagga    5100
cagggtggtc aagccagggg aacacgtcga ggtgaccggg ctacaaactg cacaggtatt    5160
cctttttgca tctgtaattc tgtaaaacta ttttttttac cccaaaaggg cattcgaata    5220
aaactgctca cacatccatg gttctgtgca tgacagtagt aattattaat aagttatcct    5280
gtttgttttg ctgtgtcctg gaccgatctt tatcttatct ggcacgcctg aagttgtgtc    5340
cagtgtgcag tgcccactga acaccaccta ctacgtgtgc cgtgtcgctt tcttctcgtc    5400
cccttttacc atctcctgca cactttgctc gtacttaact gatctcactg attctctcgt    5460
catccgcgca tgtcacgtac aacttccagg ttgcagcgtg attagtgcac atatcactaa    5520
gacactaaac aacataatta gagagatagt taaggagctc aattaatgtg ctttgttggt    5580
gacgtacgtg agtaggagct gtgatctctg atagcaagtt taatagtata gctaactact    5640
ggctctaaat tatctatagt caatctaata ataaattcat ataatagtta cctataaaca    5700
tatactaaat aattaataca tggttccaca tgtcatacac atatgcatct taaagtccgt    5760
actataattt gctgtaaatc tatagcttgt tgtttttctc tctcctcttt tatctcctcg    5820
atcgaaatgt gtttatagct ggcttatagt gtgctattgt ccctggtctg atgaagtgat    5880
catgcattct gtttggtggg gtgcaggctg acgtggaggt gagcttcgag gtggggagcc    5940
tggaggcggc ggagcggctg gacccggcga tggcgtacga cgcgcagcgg ctgtgcagcg    6000
cgcggggcgc cgacgcgagg ggcggcgtgg ggccgttcgg cctgtgggtg ctcgcgtccg    6060
cggggctgga ggagaagacc gccgtgttct tcagggtgtt caggccggcg gcgcgcggcg    6120
gcggcgccgg caagcccgtc gtgctcatgt gcaccgaccc caccaagtac gtgcggcttt    6180
tgcactttat cggtgattga tcgcactaca caataaacaa aatattgcct tgactccgtt    6240
tactgatttt ttggtatggt gcgtatgcgt gcaggtcatc gcgcaacccg aacatgtacc    6300
agccgacgtt tgcagggttc gttgacacgg acatcaccaa cgggaagata tctctgagga    6360
gcctggtacg taataggacc aaattatcgg gaaaaaagga aaatgttgca tgacggtatc    6420
ccgttcggat aaaattatac ctcttaaata ttgtccgata cctaataaat attaattggc    6480
taataaacta tttgaatggg atgatatctt tgaggtatcg tctgatacct atctgatagg    6540
tacctcatag gtatcacctc gtccgaacgg gttactgttt tataacattc atctggaaaa    6600
ggttcataaa ttgtagaata tgttttgata tcttgtgtct ctcttgtgca gatcgacagg    6660
tcggttgttg agagcttcgg ggctggagga aaggcgtgca tcctgtcgag ggtgtacccg    6720
tcgctggcca tcggcaagaa cgcgcgcctt tacgttttca ataacgggaa ggcggagatc    6780
aaggtgtcgc agctcaccgc gtgggagatg aagaagccgg tcatgatgaa tggagcctaa    6840
<210>4
<211>24
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<221>misc_feature
<223>引物
<400>4
tataagcttg atcggccata ctcc                                             24
<210>5
<211>25
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<221>misc_feature
<223>引物
<400>5
taggatccct ttgctctcac acttg                                            25

Claims (10)

1.一种分离的作物籽粒灌浆蛋白，其特征在于，该蛋白选自下组：
(a)具有SEQ ID NO：2氨基酸序列的多肽；或
(b)将SEQ ID NO：2氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有促进作物籽粒灌浆功能的由(a)衍生的多肽。
2.一种分离的多核苷酸，其特征在于，该多核苷酸选自下组：
(i)编码权利要求1所述的作物籽粒灌浆蛋白的多核苷酸；或
(ii)与(i)中的多核苷酸互补的多核苷酸。
3.如权利要求2所述的多核苷酸，其特征在于，该多核苷酸编码具有SEQID NO：2所示氨基酸序列的多肽。
4.如权利要求2所述的多核苷酸，其特征在于，该多核苷酸具有选自下组的序列：
(1)SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列；
(2)SEQ ID NO：3所示的核苷酸序列；或
(3)与(1)或(2)所示的核苷酸序列互补的核苷酸序列。
5.一种载体，其特征在于，它含有权利要求2所述的多核苷酸。
6.一种遗传工程化的宿主细胞，其特征在于，
它含有权利要求5所述的载体；或
它的基因组中整合有权利要求2所述的多核苷酸。
7.权利要求1所述的作物籽粒灌浆蛋白或其编码基因的用途，其特征在于，用于：
调节作物籽粒灌浆；
调节作物籽粒的糖代谢或积累；或
提高作物籽粒的抗病性或耐储藏性。
8.一种改良作物的方法，其特征在于，该方法包括：
增加所述作物中作物籽粒灌浆基因的表达。
9.一种制备转基因植物的方法，其特征在于，它包括步骤：
将权利要求2所述的多核苷酸导入植物细胞或组织中，培养所述的植物细胞或组织，再生成植物。
10.一种权利要求1所述的作物籽粒灌浆蛋白或其编码基因的激动剂或拮抗剂。
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