CN103074366A - 应用OsRMC蛋白培育铁吸收能力增加的转基因植物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用OsRMC蛋白培育铁吸收能力增加的转基因植物的方法。本发明提供的方法，是将OsRMC蛋白的编码基因导入目的植物中，得到对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力高于所述目的植物的转基因植物；所述OsRMC蛋白是如下（a）或（b）：（a）由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（b）将序列1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/或添加且与植物对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力相关的由序列1衍生的蛋白质。本发明对于培育耐缺铁植物、耐低铁植物、铁吸收能力高的植物、锌吸收能力高的植物具有重大价值，对于提高植物产量具有重大价值。

Description

应用OsRMC蛋白培育铁吸收能力增加的转基因植物的方法

技术领域

本发明涉及一种应用OsRMC蛋白培育铁吸收能力增加的转基因植物的方法。

背景技术

铁(Fe)是植物必需的微量元素，在植物的生命活动，如光合作用、呼吸作用、氮代谢中起着很重要的作用。虽然土壤中铁元素的含量较高，但是土壤中的铁经常以氧化物或水化氧化物的形式存在，不能被植物所吸收利用。因此，土壤中有效铁的含量并不高，农作物的生产经常受到缺铁的影响。

为了适应缺铁环境，植物形成了一系列的策略来提高土壤中铁的有效性，从而增加对铁的吸收。根据植物种类的不同，可以分为机理Ⅰ植物和机理Ⅱ植物。机理Ⅰ植物包括双子叶植物和非禾本科单子叶植物，如花生、大豆、黄瓜、向日葵等都属于典型的机理Ⅰ植物。在缺铁的条件下，这类植物首先通过激活根部皮层细胞质膜上特异的H⁺ATPase，酸化根际空间，提高土壤中铁的可溶性，然后可溶性的Fe(Ⅲ)-鳌合物被还原酶FRO还原成Fe(Ⅱ)，经Fe(Ⅱ)载体IRT1转运吸收。禾本科植物在铁缺乏时利用机理Ⅱ来提高植物对Fe的吸收效率。土壤中可利用的铁缺乏时，植物可向根际空间中分泌大量的植物铁载体(phytosiderophore，PS)。铁载体实际上是一种对Fe(Ⅲ)具有高亲合性的鳌合剂，由麦根酸类(Mugineicacids，MAs)家族成员组成，如麦根酸(MA)、脱氧麦根酸(DMA)等。随后，植物再由根表面特殊的膜转运体YSL吸收转运Fe³⁺-PS鳌合物进入胞内。最近的研究表明,在禾本科植物水稻中,也存在机理I的亚铁离子转运系统,即水稻既能够通过分泌PS,螯合和吸收Fe³⁺,也可通过亚铁离子转运系统直接从土壤中吸收Fe²⁺。

铁是人类必需的微量元素，对人体健康有重要的意义。我国是世界上铁缺乏和缺铁性贫血发生较严重的国家。据有关资料表明，目前我国48％的哺乳妇女、42％婴儿、36％未孕未哺乳妇女及26％学龄儿童还有缺铁性贫血。稻米是我国传统的主食，因此，提高水稻适应低铁环境的能力并增加稻米中铁元素的含量是一项极其重要和有意义的工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用OsRMC蛋白培育铁吸收能力增加的转基因植物的方法

本发明提供的第一种培育转基因植物的方法，是将OsRMC蛋白的编码基因导入目的植物中，得到对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力高于所述目的植物的转基因植物；所述OsRMC蛋白是如下（a）或（b）：

（a）由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

（b）将序列1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/或添加且与植物对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力相关的由序列1衍生的蛋白质。

为了使（a）中的蛋白质便于纯化，可在由序列表中序列1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1所示的标签。

表1标签的序列

标签	残基	序列
			Poly-Arg	5-6（通常为5个）	RRRRR
Poly-His	2-10（通常为6个）	HHHHHH
			FLAG	8	DYKDDDDK
Strep-tag II	8	WSHPQFEK
			c-myc	10	EQKLISEEDL

上述（b）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（b）中的蛋白质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1所示的标签的编码序列得到。

所述OsRMC蛋白的编码基因可为如下1）或2）或3）或4）的DNA分子：

1）编码区如序列2自5’末端第56至832位核苷酸所示的DNA分子；

2）序列表中序列2所示的DNA分子；

3）在严格条件下与1）或2）限定的DNA序列杂交且编码植物对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收相关蛋白的DNA分子；

4）与1）或2）限定的DNA序列具有90%以上同源性且编码植物对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力相关蛋白的DNA分子。

所述方法中，具体可将含有所述OsRMC蛋白的编码基因的重组表达载体导入所述目的植物中。所述重组表达载体具体可为在载体pUN1301的多克隆位点插入所述OsRMC蛋白的编码基因得到的重组质粒。

所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物。所述单子叶植物具体可为水稻，如水稻品种“中花10号”。

所述“对缺铁的耐受性高于所述目的植物”体现为：在缺铁环境中，所述转基因植物的地上部分干重和/或地下部分干重和/或株高和/或叶绿素含量和/或地上部分的总铁含量和/或地下部分的总铁含量和/或总根长和/或总根表面积高于所述目的植物。

所述“铁吸收能力高于所述目的植物”体现为：在正常环境或缺铁环境中，所述转基因植物的地上部分干重和/或地下部分干重和/或株高和/或叶绿素含量和/或地上部分的总铁含量和/或地下部分的总铁含量和/或总根长和/或总根表面积和/或种子中的总铁含量高于所述目的植物。

所述所述“锌吸收能力高于所述目的植物”体现为：在正常环境或缺铁环境中，所述转基因植物种子中的总锌含量高于所述目的植物。

本发明提供的第二种培育转基因植物的方法，是抑制目的植物中所述OsRMC蛋白的编码基因的表达，得到对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力低于所述目的植物的转基因植物。

所述“抑制目的植物中OsRMC蛋白的编码基因的表达”的实现方法具体如下：将针对所述OsRMC蛋白的编码基因的干扰载体导入所述目的植物。所述干扰载体具体可为在载体pTCK303的不同多克隆位点分别插入DNA片段甲和DNA片段乙得到的重组质粒；所述DNA片段甲如序列表的序列2自5’末端第1至860位核苷酸所示；所述DNA片段乙与所述DNA片段甲反向互补。

所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物。所述单子叶植物具体可为水稻，如水稻品种“中花10号”。

所述“对缺铁的耐受性低于所述目的植物”体现为：在缺铁环境中，所述转基因植物的地上部分干重和/或地下部分干重和/或株高和/或叶绿素含量和/或地上部分的总铁含量和/或地下部分的总铁含量和/或总根长和/或总根表面积低于所述目的植物。

所述“铁吸收能力低于所述目的植物”体现为：在正常环境或缺铁环境中，所述转基因植物的地上部分干重和/或地下部分干重和/或株高和/或叶绿素含量和/或地上部分的总铁含量和/或地下部分的总铁含量和/或总根长和/或总根表面积和/或种子中的总铁含量低于所述目的植物。

所述所述“锌吸收能力低于所述目的植物”体现为：在正常环境或缺铁环境中，所述转基因植物种子中的总锌含量低于所述目的植物。

本发明还保护所述OsRMC蛋白、所述OsRMC蛋白的编码基因、含有所述OsRMC蛋白的编码基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在培育对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力提高的转基因植物中的应用。

本发明还保护抑制所述OsRMC蛋白的编码基因表达的物质在培育对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力提高的转基因植物中的应用。所述抑制所述OsRMC蛋白的编码基因表达的物质具体可为所述干扰载体。

本发明对于培育耐缺铁植物、耐低铁植物、铁吸收能力高的植物、锌吸收能力高的植物具有重大价值，对于提高植物产量具有重大价值。铁是人类必需的微量元素，因此本发明对人体健康也具有重要的意义。

附图说明

图1为OsRMC基因超表达载体的结构示意图。

图2为载体pTCK303的结构示意图。

图3为OsRMC基因的相对表达量结果。

图4为转基因植株对低铁胁迫的耐受作用-照片。

图5为转基因植株对低铁胁迫的耐受作用-地上部分和地下部分总铁含量的检测结果。

图6为转基因植株对低铁胁迫的耐受作用-总根长和总根表面积的测量结果。

图7为缺铁处理中OsRMC基因的表达变化。

图8为植株种子中的铁含量和锌含量的检测结果。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。

载体pUN1301：参考文献：Ge L,Chen H,Jiang JF,Zhao Y,Xu ML,Xu YY,TanKH,Xu ZH,Chong K(2004)Overexpression of OsRAAl causes pleiotropicphenotypes in transgenic rice plants,including altered leaf,flower,and rootdevelopment and root response to gravity.Plant Phys iol135:1502-1513。

载体pTCK303（结构示意图见图2）：参考文献：种康、陈昌斌、韩晔、许智宏、谭克辉，禾谷类植物基因敲除操作平台质粒及其构建方法与应用，授权公告日：2007.6.20,专利号：ZL03160092.1；参考文献：Wang Z,Xu Y,Jiang R,Xu Z,ChongK(2004)A practical vector for efficient knockdown of gene expression in rice(Oryza sativaL.).Plant Mol Bio Rep22:409-417。

水稻品种“中花10号”：参考文献：Ge L,Chen H,JiangJF,Zhao Y,Xu ML,XuYY,Tan KH,Xu ZH,Chong K(2004)Overexpression of OsRAAl causes pleiotropicphenotypes in transgenic rice plants,including altered leaf,flower,and rootdevelopment and root response to gravity.Plant Phys iol135:1502-1513。

OsRMC蛋白如序列表的序列1所示，由258个氨基酸残基组成。OsRMC基因的cDNA序列如序列表的序列2所示，其开放阅读框为序列表的序列2自5’末端第56至832位核苷酸（由777个核苷酸组成）。OsRMC基因位于4号染色体，没有内含子。

营养液甲（含100μM Fe）：将0.37mM(NH₄)₂SO₄、0.18mM KH₂PO₄、0.18mM KNO₃、0.55mM MgSO₄·H₂O、0.09mM K₂SO₄、0.37mM Ca(NO₃)₂、46.2×10^-3mM HBO₃、3.2×10^-4mMCuSO₄、7.7×10^-4mM ZnSO₄、9.1×10^-3mM MnCl₂·4H₂O、3.6×10^-4mM H₂MO₄、0.70mM NaSiO₄·9H₂O和10.0×10^-2mM EDTA-Fe。

营养液乙（含0μM Fe）：没有加入EDTA-Fe，其它同营养液甲。

实施例1、重组质粒的构建

一、OsRMC基因超表达载体的构建

1、提取水稻品种“中花10号”的总RNA并反转录为cDNA。

2、以步骤1的cDNA为模板，用F1和R1组成的引物对进行PCR扩增，得到PCR扩增产物。

F1：5’-CGCGGATCC ATGGCGCGGTGCACTTTG-3’；

R1：5’-CGGGGTACC CTACTCACGCAGCACCACC-3’。

3、用限制性内切酶BamHI和KpnI双酶切步骤2的PCR扩增产物，回收酶切产物。

4、用限制性内切酶BamHI和KpnI双酶切载体pUN1301，回收约13876bp的载体骨架。

5、将步骤3的酶切产物和步骤4的载体骨架，得到OsRMC基因超表达载体（又称重组质粒pUN：：OsRMC）。根据测序结果，对OsRMC基因超表达载体进行结构描述如下：在载体pUN1301的BamHI和KpnI酶切位点之间插入了序列表的序列2自5’末端第56至832位核苷酸所示的双链DNA分子。OsRMC基因超表达载体的结构示意图如图1所示，由Ubiquitin强启动子启动OsRMC基因的表达。

二、OsRMC基因抑制表达载体的构建

1、提取水稻品种“中花10号”的总RNA并反转录为cDNA。

2、以步骤1的cDNA为模板，用F2和R2组成的引物对进行PCR扩增，得到PCR扩增产物。

F2：5’-gg

actagtacacacatcgatcgctaatc-3’；

R2：5’-gg gagctcttattctagcttcacgcatg-3’。

3、用限制性内切酶Spe I和Sac I双酶切步骤2的PCR扩增产物，回收酶切产物。

4、用限制性内切酶Spe I和Sac I双酶切载体pTCK303，回收约14621bp的载体骨架。

5、将步骤3的酶切产物和步骤4的载体骨架，得到重组质粒。

6、用限制性内切酶Kpn I和BamHI双酶切步骤2的PCR扩增产物，回收酶切产物。

7、用限制性内切酶BamH I和Kpn I双酶切步骤5得到的重组质粒，回收约15481bp的载体骨架。

8、将步骤6的酶切产物和步骤7的载体骨架，得到OsRMC基因抑制表达载体。根据测序结果，对OsRMC基因抑制表达载体进行结构描述如下：以载体pTCK303为出发载体，在出发载体的Spe I和Sac I酶切位点之间插入了序列表的序列2自5’末端第1至860位核苷酸所示的DNA片段甲，同时在出发载体的BamH I和Kpn I酶切位点之间插入了DNA片段乙（DNA片段乙与DNA片段甲反向互补）。

实施例2、OsRMC基因超表达水稻或OsRMC基因抑制表达水稻的获得

一、OsRMC基因超表达水稻的获得

将实施例1构建的OsRMC基因超表达载体通过农杆菌菌株EHA105介导水稻遗传转化的方法（Xu etal.,2005,Plant Cell Rep.24,79-85）导入水稻品种“中花10号”的成熟胚愈伤组织，经过共培养、潮霉素抗性筛选、分化、生根、炼苗、移栽，得到T₀代植株。

将T₀代植株自交获得T₁代种子，培育T₁代种子得到T₁代植株。将T₀代植株和T₁代植株分别进行GUS染色，方法如下：取生长两周水稻幼苗叶片尖部2-3mm用GUS染色液（溶剂为pH7.0、100mmol/L磷酸盐缓冲液，有0.1%Triton X-100、10mmol/L EDTA、0.5mmol/L铁氰化钾和1mg/mL X-Gluc）37℃温育过夜，然后75%酒精脱色，叶片呈蓝色的即为GUS染色阳性，否则为GUS染色阴性。如果某一T₀代植株得到的T₁代植株中GUS染色阳性植株和GUS染色阴性植株的数量比约为3:1，说明该T₀代植株为单拷贝的转基因植株。

将T₁代植株（单拷贝转基因植株）自交获得T₂代种子，培育T₂代种子得到T₂代植株。将T₁代植株和T₂代植株分别进行GUS染色。如果某一T₁代植株得到的T₂代植株均为GUS染色阳性，说明该T₁代植株为纯合的转基因植株，该T₁代植株及其后代为纯合的过表达株系。

将过表达株系的T₂代植株自交获得T₃代种子，培育T₃代种子得到T₃代植株。将过表达株系的T₃代植株自交获得T₄代种子，培育T₄代种子得到T₄代植株。将过表达株系的T₄代植株自交获得T₅代种子，培育T₅代种子得到T₅代植株。

二、OsRMC基因抑制表达水稻的获得

用OsRMC基因抑制表达载体代替OsRMC基因超表达载体，其它同步骤一，得到抑制表达株系。

三、转空载体水稻的获得

用载体pUN1301代替OsRMC基因超表达载体，其它同步骤一，得到转空载体植株甲。

用载体pTCK303代替OsRMC基因超表达载体，其它同步骤一，得到转空载体植株乙。

四、分子鉴定

随机取两个OsRMC基因过表达株系（OE3株系和OE6株系）的T₅代植株的2周龄幼苗，随机取三个OsRMC基因抑制表达株系（Ri1株系、Ri4株系和Ri5株系）的T₅代植株的2周龄幼苗，取水稻品种“中花10号”（WT）植株的2周龄幼苗，提取总RNA并反转录为cDNA，以cDNA为模板对各个株系的植株中OsRMC基因的表达量进行Real-time PCR鉴定（在AppliedBiosystems Stepone^TMReal-Time PCR system上进行，采用SYBR Green荧光染料，在72℃步骤检测荧光强度），采用Actin基因作为内参基因，以水稻品种“中花10号”中OsRMC基因的表达量作为1，计算其它各个株系中OsRMC基因的相对表达量。

用于鉴定OsRMC基因的引物序列如下：

上游引物：5’-TCGGAGGTGTACCCGTTCTACA-3’；

下游引物：5’-ACTCTTAATTTGTGCCATTTTATTCTAGCT-3’。

用于鉴定Actin基因的引物序列如下：

上游引物：5’-ACCACAGGTATTGTGTTGGACTC-3’。

下游引物：5’-AG AGCATATCCTTCATAGATGGG-3。

Real-time PCR反应体系：0.5μLcDNA、0.6μL上游引物（10μM）、0.6μ下游引物（10μM）、7.5μ2×SYBR Green MasterMix reagent，用ddH₂O补足到15μ。

Real-time PCR反应条件：95℃10min；95℃30sec、60℃30sec、72℃30sec，40个循环。

进行三次重复实验，取平均值，OsRMC基因的相对表达量结果见图3。过表达株系株系中OsRMC基因的表达量显著增高，抑制表达株系中OsRMC基因的表达量显著降低。

实施例3、转基因植株对低铁胁迫的耐受作用

随机取一个OsRMC基因过表达株系（OE3株系）的T₅代植株的1周龄幼苗，随机取二个OsRMC基因抑制表达株系（Ri1株系和Ri4株系）的T₅代植株的1周龄幼苗，取水稻品种“中花10号”（WT）植株的1周龄幼苗，取转空载体植株甲的T₅代植株的1周龄幼苗，取转空载体植株乙的T₅代植株的1周龄幼苗，分别进行如下鉴定：

实验组：植株在营养液乙中连续培养20天；

对照组：植株在营养液甲中连续培养20天。

分组处理完成后拍照，测量植株的表型参数（地上部分的干重、地下部分的干重和株高），检测植株叶片的叶绿素含量（将新鲜叶片剪碎，加入95%乙醇，过夜浸提，然后以95%的乙醇作对照，测OD_665nm的吸光值和OD_646nm的吸光值，叶绿素的计算公式为7.18A₆₆₅+17.32A₆₄₆）。每个株系20株。

照片见图4，A为对照组，B为实验组。对照组中，过表达株系的生长情况优于水稻品种“中花10号”，水稻品种“中花10号”的生长情况优于抑制表达植株，转空载体植株甲、转空载体植株乙的生长情况和水稻品种“中花10号”的生长情况一致。实验组中，过表达株系的生长情况显著优于水稻品种“中花10号”，水稻品种“中花10号”的生长情况显著优于抑制表达植株，转空载体植株甲、转空载体植株乙的生长情况和水稻品种“中花10号”的生长情况一致。

植株的表型参数（平均值）和叶绿素含量（平均值）见表2。实验组中，过表达植株的地上部分干重、地下部分干重、株高和叶绿素含量均显著高于水稻品种“中花10号”，水稻品种“中花10号”的地上部分干重、地下部分干重、株高和叶绿素含量均显著高于抑制表达植株。转空载体植株甲、转空载体植株乙的地上部分干重、地下部分干重、株高和叶绿素含量和水稻品种“中花10号”一致。

表2实验组植株的表型参数和叶绿素含量

分组处理完成后分别收集地上部分和地下部分，经微波消解后，用电感耦合等离子体发射光谱仪分别检测地上部分和地下部分的总铁含量（Baolan Wang,YansuLiandWen-Hao Zhang，Brassinosteroids are involved in response of cucumber(Cucumissativus)to iron deficiency。Annals of Botany110:681–688,2012）。每个株系20株。

地上部分和地下部分总铁含量的检测结果（平均值±标准差）见图5和表3。图5中，A为地上部分的总铁含量，B为地下部分的总铁含量。无论是实验组还是对照组，过表达植株的地上部分铁含量和地下部分铁含量均显著高于水稻品种“中花10号”，水稻品种“中花10号”的地上部分铁含量和地下部分铁含量均显著高于抑制表达植株。转空载体植株甲、转空载体植株乙的地上部分铁含量和地下部分铁含量和水稻品种“中花10号”一致。

表3地上部分和地下部分总铁含量的检测结果

分组处理完成后测量每个植株的总根长（即所有须根的长度之和）和总根表面积（即所有须根的表面积之和）。每个株系20株。

总根长和总根表面积（平均值±标准差）的测量结果见图6和表4。图6中，A为总根长，B为总根表面积。无论是实验组还是对照组，过表达植株的总根长和总根表面积均显著高于水稻品种“中花10号”，水稻品种“中花10号”的总根长和总根表面积均显著高于抑制表达植株。转空载体植株甲、转空载体植株乙的总根长和总根表面积和水稻品种“中花10号”一致。

表4总根长和总根表面积（平均值±标准差）的测量结果

实施例4、缺铁处理中OsRMC基因的表达变化

水稻品种“中花10号”的种子萌发后，将其移至1/2营养液甲（即各个溶质的含量均为营养液甲中的含量的一半）中生长14天，然后然后转移到营养液乙中进行培养，从转移到营养液乙开始计时，分别于0小时、6小时、12小时、24小时、72小时、120小时和168小时取样，分别提取植株地上部分和地下部分的总RNA并反转录成cDNA，以cDNA为模板对各个株系的植株中OsRMC基因的表达量进行Real-time PCR鉴定，方法同实施例2的步骤三，以0小时取样植株中OsRMC基因的表达量作为1，计算不同处理时间后植株中OsRMC基因的相对表达量。

结果见图7，A为地上部分，B为地下部分。

实施例5、植株种子中的铁含量和锌含量

随机取一个OsRMC基因过表达株系（OE3株系）的T3代、T4代和T5代植株的4周龄幼苗（每代10株），随机取二个OsRMC基因抑制表达株系（Ri1株系和Ri4株系）的T3代、T4代和T5代植株的4周龄幼苗（每代10株），取转空载体植株甲的T3代、T4代和T5代植株的4周龄幼苗（每代10株），取转空载体植株乙的T3代、T4代和T5代植株的4周龄幼苗（每代10株），取水稻品种“中花10号”（WT）植株的4周龄幼苗10株，分别进行如下鉴定，采用平行处理：

将植株种植于大田中，收获种子后检测每g干重的种子中的总铁含量（方法参见实施例3）和总锌含量（方法参见实施例3）。

结果见图8和表5。图8中，A为总铁含量，B为总锌含量。过表达植株的总铁含量和总锌含量均显著高于水稻品种“中花10号”，水稻品种“中花10号”的总铁含量和总锌含量均显著高于抑制表达植株。转空载体植株甲、转空载体植株乙的总铁含量和总锌含量和水稻品种“中花10号”一致。

表5种子中的总铁含量和总锌含量（平均值±标准差）

Claims (10)

1.一种培育转基因植物的方法，是将OsRMC蛋白的编码基因导入目的植物中，得到对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力高于所述目的植物的转基因植物；所述OsRMC蛋白是如下（a）或（b）：

（a）由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

（b）将序列1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/或添加且与植物对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力相关的由序列1衍生的蛋白质。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述OsRMC蛋白的编码基因为如下1）或2）或3）或4）的DNA分子：

1）编码区如序列2自5’末端第56至832位核苷酸所示的DNA分子；

2）序列表中序列2所示的DNA分子；

3）在严格条件下与1）或2）限定的DNA序列杂交且编码植物对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收相关蛋白的DNA分子；

4）与1）或2）限定的DNA序列具有90%以上同源性且编码植物对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力相关蛋白的DNA分子。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述方法中，将含有所述OsRMC蛋白的编码基因的重组表达载体导入所述目的植物。

4.如权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于：所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物。

5.一种培育转基因植物的方法，是抑制目的植物中OsRMC蛋白的编码基因的表达，得到对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力低于所述目的植物的转基因植物；所述OsRMC蛋白是如下（a）或（b）：

（a）由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

（b）将序列1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/或添加且与植物对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力相关的由序列1衍生的蛋白质。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述OsRMC蛋白的编码基因为如下1）或2）或3）或4）的DNA分子：

1）编码区如序列2自5’末端第56至832位核苷酸所示的DNA分子；

2）序列表中序列2所示的DNA分子；

3）在严格条件下与1）或2）限定的DNA序列杂交且编码植物对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收相关蛋白的DNA分子；

4）与1）或2）限定的DNA序列具有90%以上同源性且编码植物对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力相关蛋白的DNA分子。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述“抑制目的植物中OsRMC蛋白的编码基因的表达”是通过将针对所述OsRMC蛋白的编码基因的干扰载体导入所述目的植物实现的。

8.如权利要求5至7中任一所述的方法，其特征在于：所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物。

9.OsRMC蛋白、OsRMC蛋白的编码基因、含有OsRMC蛋白的编码基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在培育对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力提高的转基因植物中的应用；所述OsRMC蛋白是如下（a）或（b）：

（a）由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

（b）将序列1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/或添加且与植物对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力相关的由序列1衍生的蛋白质。

10.抑制OsRMC蛋白的编码基因的表达的物质在培育对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力降低的转基因植物中的应用；所述OsRMC蛋白是如下（a）或（b）：

（a）由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

（b）将序列1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/或添加且与植物对缺铁的耐受性和/或铁吸收能力和/或锌吸收能力相关的由序列1衍生的蛋白质。

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