CN108690847B - 蛋白质nog1在调控植物产量和穗粒数中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了蛋白质nog1在调控植物产量和/或穗粒数中的应用。所述蛋白质nog1为氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；所述产量为单株产量；所述穗粒数为主茎穗粒数。实验证明，向Guichao 2中导入抑制所述蛋白质nog1表达的物质，得到转基因植物乙；与Guichao 2相比，转基因植物乙的单株产量减少和/或主茎穗粒数减少。将编码蛋白质nog1的核酸分子导入SIL176中，得到转基因植物甲；与SIL176相比，转基因植物甲的单株产量增加和/或主茎穗粒数增加。因此，蛋白质nog1对调控水稻产量和穗粒数具有非常重要的作用。

Description

蛋白质nog1在调控植物产量和穗粒数中的应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域，具体涉及蛋白质nog1在调控植物产量和穗粒数中的应用。
背景技术
水稻是世界上最重要的粮食作物之一，全球有120多个国家种植水稻，栽培面积常年保持在1.5亿公顷以上，并有占世界50％比例的人口以稻米为主食。在人口持续增加和可种植耕地面积逐年减少的今天，提高水稻单产是保障世界粮食安全的有力措施之一。回顾半个多世纪以来的水稻育种史，我国水稻单产经历了两次飞跃，第一次是以矮化育种为标志的绿色革命，第二次是水稻杂种优势的利用。但近20年来，水稻单产一直停滞不前。研究者认为，目前生产上利用的许多栽培品种具有相同或类似的遗传来源，对水稻栽培种遗传资源的利用趋于饱和，水稻品种间狭窄的遗传多样性造成了水稻品种的遗传基础和基因型相近，这已成为制约水稻产量潜力进一步提高的瓶颈。
普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)是亚洲栽培稻的野生祖先种，相比于经过人工驯化后的栽培稻，具有更丰富的遗传多样性和基因资源。普通野生稻的遗传分化类型远多于栽培稻，蕴含着丰富的可以提高水稻产量的基因。因此从普通野生稻基因组中发掘和利用在栽培稻中已丢失或削弱的优异驯化基因，并把它们应用于水稻育种生产中具有十分重要的理论意义和实践价值，也是解决当前水稻育种难题的一条行之有效的途径。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何调控植物产量和穗粒数。
为解决上述技术问题，本发明首先提供了蛋白质nog1在调控植物产量和/或穗粒数中的应用；所述蛋白质nog1可为a1)或a2)或a3)：
a1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；
a2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；
a3)将序列表中序列2所示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/或添加得到的与植物产量和/或穗粒数相关的蛋白质。
其中，序列表中序列2由389个氨基酸残基组成。
为了使a1)中的蛋白质便于纯化，可在序列表中序列2所示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
FLAG 8 DYKDDDDK
Strep-tag II 8 WSHPQFEK
c-myc 10 EQKLISEEDL
上述a3)中的蛋白质，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。
上述a3)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a3)中的蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列1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。
编码所述蛋白质nog1的核酸分子在调控植物产量和/或穗粒数中的应用也属于本发明的保护范围。
编码所述蛋白质nog1的核酸分子可为如下b1)或b2)或b3)或b4)所示的DNA分子：
b1)编码区如序列表中序列1所示的DNA分子；
b2)核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；
b3)与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述蛋白质nog1的DNA分子；
b4)在严格条件下与b1)或b2)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述蛋白质nog1的DNA分子。
其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。
其中，序列表中序列1由1170个核苷酸组成，序列表中序列1的核苷酸编码序列表中序列2所示的氨基酸序列。
本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本发明的编码所述蛋白质nog1的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本发明分离得到的所述蛋白质nog1的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码所述蛋白质nog1，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。
这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本发明的编码序列表的序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质nog1的核苷酸序列具有75％或更高，或80％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。
上述应用中，所述调控植物产量可为调控植物单株产量。所述调控植物穗粒数可为调控植物主茎穗粒数。
上述应用中，所述植物可为如下c1)至c7)中的任一种：c1)双子叶植物；c2)单子叶植物；c3)禾本科植物；c4)水稻；c5)籼稻；c6)水稻品种桂朝2号；c7)东乡普通野生稻渗入系SIL176。
为解决上述技术问题，本发明还提供了培育转基因植物甲的方法一或培育转基因植物乙的方法二。
本发明所提供的培育转基因植物甲的方法一，可包括将编码所述蛋白质nog1的核酸分子导入受体植物甲中，得到转基因植物甲的步骤；与所述受体植物甲相比，所述转基因植物甲的产量增加和/或穗粒数增加。
上述方法一中，所述受体植物甲可为d1)-d6)中的任一种：d1)单子叶植物；d2)双子叶植物；d3)禾本科植物；d4)水稻；d5)籼稻；d6)东乡普通野生稻渗入系SIL176。
本发明所提供的培育转基因植物甲的方法二，可包括向受体植物乙中导入抑制所述蛋白质nog1表达的物质，得到转基因植物乙的步骤；与所述受体植物乙相比，所述转基因植物乙的产量减少和/或穗粒数减少。
上述方法二中，所述受体植物乙可为e1)-e6)中的任一种：e1)单子叶植物；e2)双子叶植物；e3)禾本科植物；e4)水稻；e5)籼稻；e6)水稻品种桂朝2号。
上述方法中，编码所述蛋白质nog1的核酸分子可为如下b1)或b2)或b3)或b4)所示的DNA分子：
b1)编码区如序列表中序列1所示的DNA分子；
b2)核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；
b3)与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述蛋白质nog1的DNA分子；
b4)在严格条件下与b1)或b2)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述蛋白质nog1的DNA分子。
其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。
其中，序列表中序列1由1170个核苷酸组成，序列表中序列1的核苷酸编码序列表中序列2所示的氨基酸序列。
为解决上述技术问题，本发明还提供了植物育种方法一或植物育种方法二。
本发明所提供的植物育种方法一，可包括如下步骤：增加植物中所述蛋白质nog1的含量和/或活性，从而增加植物产量和/或穗粒数；
本发明所提供的植物育种方法二，可包括如下步骤：降低植物中所述蛋白质nog1的含量和/或活性，从而减少植物产量和/或穗粒数。
上述方法中，所述植物可为f1)-f4)中的任一种：f1)单子叶植物；f2)双子叶植物；f3)禾本科植物；f4)水稻。
上述任一所述方法中，所述产量可为单株产量。所述穗粒数可为主茎穗粒数。
所述“抑制所述蛋白质nog1表达的物质”也属于本发明的保护范围。
上述任一所述抑制所述蛋白质nog1表达的物质具体可为特异DNA分子、含有所述特异DNA分子的表达盒或含有所述特异DNA分子重组质粒。
所述特异DNA分子包括正义片段、反义片段以及位于它们之间的间隔片段。
所述正义片段为序列表的序列1自5′末端起第155位至第522位所示的DNA分子的反向互补序列；所述反义片段为序列表的序列1自5′末端起第161位至第522位所示的DNA分子。
含有所述特异DNA分子重组质粒具体可为重组质粒pRNAi-nog1。所述重组质粒pRNAi-nog1具体可为将载体pTCK303/JL1460的BamHI识别序列和KpnI识别序列间的DNA小片段替换为核苷酸序列是序列表的序列1自5′末端起第155位至第522位所示的DNA分子的反向互补序列，SpeI识别序列和SacI识别序列间的DNA小片段替换为核苷酸序列是序列表的序列1自5′末端起第161位至第522位所示的DNA分子。
实验证明，向Guichao 2中导入抑制所述蛋白质nog1表达的物质(即重组质粒pRNAi-nog1)，得到转基因植物乙；与Guichao 2相比，转基因植物乙的单株产量减少和/或主茎穗粒数减少。将编码蛋白质nog1的核酸分子导入SIL176中，得到转基因植物甲；与SIL176相比，转基因植物甲的单株产量增加和/或主茎穗粒数增加。结果表明，蛋白质nog1对调控水稻产量和穗粒数具有非常重要的作用。
附图说明
图1为SIL176与Guichao 2的主茎穗的形态、主茎穗粒数和单株产量的比较。
图2为T2代纯合RNAi干扰株系与Guichao 2的主茎穗的形态、nog1基因表达量、主茎穗粒数和单株产量的比较。
图3为T2代纯合互补株系与SIL176的主茎穗的形态、nog1基因表达量、主茎穗粒数和单株产量的比较。
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pTCK303/JL1460记载于如下文献中：Wang Z，Chen CG，Xu YY，Jiang RX，HanY，Xu ZH and Chong K.A Practical Vector for Efficient Knockdown of GeneExpression in Rice(Oryza sativa L.).Plant Molecular Biology Reporter，2004，22:409–417.
桂朝2号记载于如下文献中：Zhang X，Zhou S X，Fu Y C,et al.Identificationof a drought tolerant introgression line derived from Dongxiang common wildrice(O.rufipogon Griff.).Plant Mol Biol，2006，62:247～259，公众可以从中国农业大学获得。桂朝2号在下文中简称Guichao 2。桂朝2号属于籼稻。
江西东乡野生稻记载于如下文献中：Tian F，Li D J，Fu Q，Zhu Z F，Fu Y C，WangX K，Sun C Q.2006.Construction of introgression lines carrying wild rice(Oryzarufipogon Griff.)segments in cultivated rice(O.sativa L.)background andcharacterization of introgressed segments associated with yield-relatedtraits.Theoretical and Applied Genetics，112，570-80.公众可以从中国农业大学获得。
根癌农杆菌EHA105(文献中的名称为Agrobacterium tumefaciens strainEHA105)记载于如下文献中：GLUTELIN PRECURSOR ACCUMULATION3encodes a regulatorof post-Golgi vesicular traffic essential for vacuolar protein sorting inrice endosperm.Plant Cell.2014Jan；26(1):410-25.公众可从中国农业大学获得，以重复本申请实验。
东乡普通野生稻渗入系SIL176为Guichao 2与江西东乡野生稻多次杂交和回交的后代，其记载于如下文献中：Tian F，Li D J，Fu Q，Zhu Z F，Fu Y C，Wang X K，Sun CQ.2006.Construction of introgression lines carrying wild rice(Oryza rufipogonGriff.)segments in cultivated rice(O.sativa L.)background andcharacterization of introgressed segments associated with yield-relatedtraits.Theoretical and Applied Genetics，112，570-80.公众可以从中国农业大学获得。东乡普通野生稻渗入系SIL176在下文中简称SIL176。
Guichao 2的cDNA：以Guichao 2的2周苗实验材料，先用TRIZOL试剂提取总RNA，然后用SuperScriptII反转录酶进行反转录得到。Guichao 2的cDNA中DNA含量约为200ng/μL。SuperScriptII反转录酶为Invitrogen公司的产品，产品目录号为18064-014。
改造的植物表达载体pCAMBIA1300：将载体pCAMBIA1300的限制性酶切酶KpnI的识别序列的5’末端增加限制性酶切酶BglII的识别序列，限制性酶切酶BamHI的识别序列的5’末端增加限制性酶切酶MluI的识别序列，其它的核苷酸序列均保持不变得到的载体。
实施例1、nog1基因的发现
利用江西东乡野生稻为供体亲本，与Guichao 2为轮回亲本通过杂交、回交构建了一套含有265个系的渗入系群体(其中一个系为SIL176)。该套群体野生稻基因组的覆盖率达79.4％，其中有15个系(其中一个系为SIL176)的单株产量比Guichao 2减少35％以上。将Guichao 2与SIL176的主茎穗的形态、主茎穗粒数和单株产量进行比较及统计。实验重复三次，每次重复30株。
实验结果见图1(A为主茎穗的形态，bar＝5cm；B为主茎穗粒数；C为单株产量；**表示P<0.01差异极显著)。结果表明，与Guichao 2相比，SIL176的主茎穗粒数和单株产量显著减少。
对SIL176进行图位克隆和功能分析。结果在第1染色体长臂发现了一个与水稻产量相关的QTL，命名为nog1基因。nog1基因的开放阅读框如序列表中序列1所示，编码的蛋白命名为nog1，其氨基酸序列如序列表中序列2所示，由389个氨基酸残基组成。
实施例2、T2代纯合RNAi干扰株系的获得和表型鉴定
一、重组质粒pRNAi-nog1的构建
重组质粒pRNAi-nog1的构建步骤如下：
1、合成引物
根据序列表中序列1所示的nog1基因的序列，设计并合成引物860-rnai-320F、860-rnai-681R、860-rnai-681F和860-rnai-314R；引物序列具体如下：
860-rnai-320F：5′-GGACTAGTGGGAGAAAGATGAGGA-3′(下划线为限制性内切酶SpeI的识别位点)；
860-rnai-681R：5′-TCCGAGCTCGGTCAAAGCCAGGTAC-3′(下划线为限制性内切酶SacI识别位点)；
860-rnai-681F：5′-CGGGATCCGGTCAAAGCCAGGTAC-3′(下划线为限制性内切酶BamHI识别位点)；
860-rnai-314R：5′-GGGGTACCAGAGCTGGGAGAAAGA-3′(下划线为限制性内切酶KpnI识别位点)。
2、以Guichao 2的cDNA为模板，以860-rnai-320F和860-rnai-681R为引物，进行PCR扩增，得到约360bp的DNA片段A。
3、以Guichao 2的cDNA为模板，以860-rnai-681F和860-rnai-314R为引物，进行PCR扩增，得到约360bp的DNA片段B。
4、用限制性内切酶SpeI和SacI酶切DNA片段A，回收酶切产物1。
5、用限制性内切酶SpeI和SacI酶切载体pTCK303/JL1460，回收约14.6kb的载体骨架1。
6、将酶切产物1与载体骨架1连接，得到中间质粒。
7、用限制性内切酶BamHI和KpnI酶切DNA片段B，回收酶切产物2。
8、用限制性内切酶BamHI和KpnI酶切中间质粒，回收约14.9kb的载体骨架2。
9、将酶切产物2与载体骨架2连接，得到重组质粒pRNAi-nog1。
根据测序结果，对重组质粒pRNAi-nog1进行结构描述如下：将载体pTCK303/JL1460的BamHI识别序列和KpnI识别序列间的DNA小片段替换为核苷酸序列是序列表的序列1自5′末端起第155位至第522位所示的DNA分子的反向互补序列，SpeI识别序列和SacI识别序列间的DNA小片段替换为核苷酸序列是序列表的序列1自5′末端起第161位至第522位所示的DNA分子。
二、重组农杆菌的获得
将重组质粒pRNAi-nog1导入根癌农杆菌EHA105中，得到重组农杆菌EHA105/pRNAi-nog1。
三、T0代RNAi干扰株的获得
采用Hiei等的方法(Hiei Y,Ohta S,Komari T&Kumashiro T.Efficienttransformation of rice(Oryza sativa L.)mediated by Agrobacterium and sequenceanalysis of the boundaries of the T-DNA.Plant J.1994，6:271–282)将重组农杆菌EHA105/pRNAi-nog1转化Guichao 2，获得T0代RNAi干扰株。
四、T0代RNAi干扰株的实时定量PCR检测
随机选取3个T0代RNAi干扰株(分别命名为RNAi-1-T0至RNAi-3-T0)进行实时定量PCR检测，具体步骤如下：
1、分别以3个T0代RNAi干扰株的2周苗实验材料，先用TRIZOL试剂提取总RNA，然后用SuperScriptII反转录酶进行反转录，得到各个T0代拟沉默株的cDNA。3个T0代RNAi干扰株的cDNA中DNA含量约为200ng/μL。
2、使用RT-qPCR技术分别检测3个T0代RNAi干扰株中nog1基因的相对表达量(以UBI基因作为内参基因)。
检测nog1基因的引物为正向引物1：5’-TCCGACTTACAATGAACAC-3’和反向引物1：5’-GGTAGCAGGACTCCACTT-3’。检测UBI基因的引物为正向引物2：5’-CTGTCAACTGCCGCAAGAAG-3’和反向引物2：5’-GGCGAGTGACGCTCTAGTTC-3’。
按照上述方法，将T0代RNAi干扰株替换为Guichao 2，其它步骤均不变，得到Guichao 2中nog1基因的相对表达量。
以Guichao 2中nog1基因的相对表达量作为1，统计其它水稻植株中nog1基因的相对表达量。结果表明，与Guichao 2相比，3个T0代RNAi干扰株中nog1基因的相对表达量均显著降低。
上述结果表明，RNAi-1-T0、RNAi-2-T0和RNAi-3-T0均为T0代RNAi干扰株。
五、T2代纯合RNAi干扰株系的获得及实时定量PCR检测
将RNAi-1-T0至RNAi-3-T0经连续两代自交，获得T2代纯合RNAi干扰株系，分别命名为RNAi-1至RNAi-3。
按照步骤四的方法，对RNAi-1至RNAi-3和Guichao 2分别进行实时定量PCR检测。
部分检测结果见图2中B(**表示P<0.01差异极显著)。结果表明，与Guichao2相比，RNAi-1至RNAi-3中nog1基因的相对表达量均显著降低。
六、T2代纯合RNAi干扰株系的表型鉴定
将待测水稻(Guichao 2、RNAi-1、RNAi-2或RNAi-3)的种子分别种植在装有营养土和蛭石的盆中(营养土和蛭石体积比为1:1)，25℃、光照交替培养，在生长发育过程中对待测水稻的主茎穗的形态、主茎穗粒数和单株产量进行比较及统计。实验重复三次，每次重复30株。
部分实验结果见图2中A、C和D(A为主茎穗的形态，bar＝5cm；C为主茎穗粒数；D为单株产量；**表示P<0.01差异极显著)。结果表明，与Guichao 2相比，RNAi-1、RNAi-2和RNAi-3的主茎穗粒数和单株产量均显著降低。
实施例3、T2代纯合互补株系的获得和表型鉴定
一、重组质粒pCAMBIA1300-NOG1的构建
重组质粒pCAMBIA1300-NOG1的构建步骤如下：
1、以Guichao 2的2周苗实验材料，提取基因组DNA并以其为模板，以860HBF：5'-GAAGATCTCATCTGATGCCTCATACTGA-3'(下划线为限制性内切酶BglII识别位点)和860HBR：5'-CCGACGCGTCATGCTTAGGCTGTTGAT-3'(下划线为限制性内切酶MluI识别位点)为引物，进行PCR扩增，得到约7kb的PCR扩增产物。
2、用限制性内切酶BglII和MluI酶切PCR扩增产物，回收酶切产物。
3、用限制性内切酶BglII和MluI酶切改造的植物表达载体pCAMBIA1300，回收约9kb的载体骨架。
4、将酶切产物与载体骨架连接，得到重组质粒pCAMBIA1300-NOG1。
根据测序结果，对重组质粒pCAMBIA1300-NOG1进行结构描述如下：将改造的植物表达载体pCAMBIA1300的限制性酶切酶BglII识别序列和MluI识别序列间的DNA小片段替换为核苷酸序列是序列表的序列3所示的DNA分子。
二、重组农杆菌的获得
将重组质粒pCAMBIA1300-NOG1导入根癌农杆菌EHA105中，得到重组农杆菌EHA105/pCAMBIA1300-NOG1。
三、T0代互补株的获得
采用Hiei等的方法(Hiei Y,Ohta S,Komari T&Kumashiro T.Efficienttransformation of rice(Oryza sativa L.)mediated by Agrobacterium and sequenceanalysis of the boundaries of the T-DNA.Plant J.1994，6:271–282)将重组农杆菌EHA105/pCAMBIA1300-NOG1转化SIL176，获得T0代互补株。
四、T0代互补株的实时定量PCR检测
随机选取3个T0代互补株(分别命名为CTP-1-T0至CTP-3-T0)进行实时定量PCR检测，具体步骤如下：
1、分别以3个T0代互补株的2周苗实验材料，先用TRIZOL试剂提取总RNA，然后用SuperScriptII反转录酶进行反转录，得到各个T0代互补株的cDNA。3个T0代互补株的cDNA中DNA含量约为200ng/μL。
2、使用RT-qPCR技术分别检测3个T0代互补株中nog1基因的相对表达量(以UBI基因作为内参基因)。
检测nog1基因的引物为正向引物1：5’-TCCGACTTACAATGAACAC-3’和反向引物1：5’-GGTAGCAGGACTCCACTT-3’。检测UBI基因的引物为正向引物2：5’-CTGTCAACTGCCGCAAGAAG-3’和反向引物2：5’-GGCGAGTGACGCTCTAGTTC-3’。
按照上述方法，将T0代互补株替换为SIL176，其它步骤均不变，得到SIL176中nog1基因的相对表达量。
以SIL176中nog1基因的相对表达量作为1，统计其它水稻植株中nog1基因的相对表达量。结果表明，与SIL176相比，3个T0代互补株中nog1基因的相对表达量均显著增加。
上述结果表明，CTP-1-T0、CTP-2-T0和CTP-3-T0均为T0代互补转基因水稻。
五、T2代纯合互补株系的获得及实时定量PCR检测
将CTP-1-T0至CTP-3-T0经连续两代自交，获得T2代纯合互补株系，分别命名为CTP-1至CTP-3。
按照步骤四的方法，对CTP-1至CTP-3和SIL176分别进行实时定量PCR检测。
部分检测结果见图3中B(**表示P<0.01差异极显著)。结果表明，与SIL176相比，CTP-1至CTP-3中nog1基因的相对表达量均显著增加。
六、T2代纯合互补株系的表型鉴定
将待测水稻(SIL176、CTP-1、CTP-2或CTP-3)的种子分别种植在装有营养土和蛭石的盆中(营养土和蛭石体积比为1:1)，25℃、光照交替培养，在生长发育过程中对待测水稻的主茎穗的形态、主茎穗粒数和单株产量进行比较及统计。实验重复三次，每次重复30株。
部分实验结果见图3中A、C和D(A为主茎穗的形态，bar＝5cm；C为主茎穗粒数；D为单株产量；**表示P<0.01差异极显著)。结果表明，与SIL176相比，CTP-1、CTP-2和CTP-3的主茎穗粒数和单株产量均显著增加。
上述结果表明，nog1基因对调控水稻产量和穗粒数具有非常重要的作用。
<110> 中国农业大学
<120> 蛋白质nog1在调控植物产量和穗粒数中的应用
<160> 3
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 1170
<212> DNA
<213> 水稻（Oryza sativa L.）
<400> 1
atggcggagc cggagcagca gcagcagcag gcgaatcccg acgaggtggt gctcgggcag 60
gagacaggcg gcgcgagggt ggcgatcctc aaccggccgc gccagctgaa cgtcatctcc 120
gatagagtgg tgtatctcct cgcccagttc ttggagagct gggagaaaga tgaggatgcc 180
aagctggtca tcttcaaggg ggctggacgt gcattttccg ctggtgggga tctaaagatg 240
ttctatgaag gaaaatcaga tgactcctgt ctcgaggttg tttacaggat gtattggctt 300
tgctaccata tccacacgta taagaaaacc gcggtggctc ttgttaatgg acttgtcatg 360
ggtggtggtg cagccatggt tgctccactg aagtttgcag ttgtcacaga gaaaacagtc 420
ttcgcaaccc ctgaggctag tgttggatta cacacagact gcagcttttc ttatatccat 480
tctagactcc ctggatattt aggggagtac ctggctttga ccggtgcaag gttgaatgca 540
aaggaaatga ttgctgccgg tcttgctact cattttgttc cttctgaaaa attggaagaa 600
cttgaaaaat gcctgctgaa tttaaacaca ggagatgagt ctgctgttcg agctgctatt 660
gaagagttct caactgatgt tcaacctgat gaagatagta ttttaaacaa gctcccaact 720
atcaacaaat gtttctctgc tgagactatc gaggacatca taaaagcttt tgaatcagaa 780
gggagcattg atggaaacca atggatcgct acagtactga agggcatgcg aagatcatct 840
cctacttcac tgaagatgac tcttcgatcg atcagagaag gtcggaagca gagcctgccg 900
gaatgtttga agaaggaatt ccgacttaca atgaacactc tccgatctgt agttactggc 960
gatgtctatg agggaattag agctctcagc atcgacaaag acaatgcccc taagtggagt 1020
cctgctaccc ttgaggaggt caagaacgag gacatcgacc gtcttttcga accattcagt 1080
tcagaaaagg agctccaagt cccatctgac gattccaaca gatggagtgg caaatttgag 1140
cacacagtct atggcagaac ttcagagtaa 1170
<210> 2
<211> 389
<212> PRT
<213> 水稻（Oryza sativa L.）
<400> 2
Met Ala Glu Pro Glu Gln Gln Gln Gln Gln Ala Asn Pro Asp Glu Val
1 5 10 15
Val Leu Gly Gln Glu Thr Gly Gly Ala Arg Val Ala Ile Leu Asn Arg
20 25 30
Pro Arg Gln Leu Asn Val Ile Ser Asp Arg Val Val Tyr Leu Leu Ala
35 40 45
Gln Phe Leu Glu Ser Trp Glu Lys Asp Glu Asp Ala Lys Leu Val Ile
50 55 60
Phe Lys Gly Ala Gly Arg Ala Phe Ser Ala Gly Gly Asp Leu Lys Met
65 70 75 80
Phe Tyr Glu Gly Lys Ser Asp Asp Ser Cys Leu Glu Val Val Tyr Arg
85 90 95
Met Tyr Trp Leu Cys Tyr His Ile His Thr Tyr Lys Lys Thr Ala Val
100 105 110
Ala Leu Val Asn Gly Leu Val Met Gly Gly Gly Ala Ala Met Val Ala
115 120 125
Pro Leu Lys Phe Ala Val Val Thr Glu Lys Thr Val Phe Ala Thr Pro
130 135 140
Glu Ala Ser Val Gly Leu His Thr Asp Cys Ser Phe Ser Tyr Ile His
145 150 155 160
Ser Arg Leu Pro Gly Tyr Leu Gly Glu Tyr Leu Ala Leu Thr Gly Ala
165 170 175
Arg Leu Asn Ala Lys Glu Met Ile Ala Ala Gly Leu Ala Thr His Phe
180 185 190
Val Pro Ser Glu Lys Leu Glu Glu Leu Glu Lys Cys Leu Leu Asn Leu
195 200 205
Asn Thr Gly Asp Glu Ser Ala Val Arg Ala Ala Ile Glu Glu Phe Ser
210 215 220
Thr Asp Val Gln Pro Asp Glu Asp Ser Ile Leu Asn Lys Leu Pro Thr
225 230 235 240
Ile Asn Lys Cys Phe Ser Ala Glu Thr Ile Glu Asp Ile Ile Lys Ala
245 250 255
Phe Glu Ser Glu Gly Ser Ile Asp Gly Asn Gln Trp Ile Ala Thr Val
260 265 270
Leu Lys Gly Met Arg Arg Ser Ser Pro Thr Ser Leu Lys Met Thr Leu
275 280 285
Arg Ser Ile Arg Glu Gly Arg Lys Gln Ser Leu Pro Glu Cys Leu Lys
290 295 300
Lys Glu Phe Arg Leu Thr Met Asn Thr Leu Arg Ser Val Val Thr Gly
305 310 315 320
Asp Val Tyr Glu Gly Ile Arg Ala Leu Ser Ile Asp Lys Asp Asn Ala
325 330 335
Pro Lys Trp Ser Pro Ala Thr Leu Glu Glu Val Lys Asn Glu Asp Ile
340 345 350
Asp Arg Leu Phe Glu Pro Phe Ser Ser Glu Lys Glu Leu Gln Val Pro
355 360 365
Ser Asp Asp Ser Asn Arg Trp Ser Gly Lys Phe Glu His Thr Val Tyr
370 375 380
Gly Arg Thr Ser Glu
385
<210> 3
<211> 6921
<212> DNA
<213> 水稻（Oryza sativa L.）
<400> 3
catctgatgc ctcatactga caattcccag tttgcgctga tattggttta ctgaaatatt 60
ataacgttgc tattttgctc actgcttatg gtagcccaat tgaataatcc gtaaaatcat 120
ggtctgattg aactgtgttt caattttctt gctgtatatg ctaatcttag tgacttgcat 180
caattgggtg ttatgtgctt attacgtaat tctgtaaaac gaaaaataca agttaattct 240
tcatgattgt tttttgtttc atgctttcat atttcattgg ttatttgttt ggcacaaccg 300
cacaaagctt tagctatcta ttttggctga tattgggtat gcatcatttt actgataggg 360
atattgattg atgctggata aaaatgtttt tcttgcatca cattcaaact tttgagtagt 420
taggatggca actttgatgg caactttgcc gaggttacca acagttaatt tggttccctt 480
tttttccctg ttgcctatat ctgattaact cttgggtgct ctcttttttc cataaaccta 540
gtggtttatt ggataagcat cctagctaac atcagctgct aaaataaagt agttttactt 600
tttaagttct cttactagtc gcattgtgag gttttgttag gcaactttgc cgaggttacc 660
aacagttaat ttggttacct ttttttccct gttgccaata tctgattagc tgttaggtgc 720
tattctttcc ataaacctag tggtttaatg gatgagcatc ttagctaaca tcagctgcta 780
aaataaataa cgatgtactt ttaagttctg atcattcttt cgttttgttt tcataatcta 840
attcaatgtt ctgtgactcc ataaatcatc ttttttactt gggctttata tctcttcgta 900
atgcaagacg gtatgcaaat tttggtcatt tcaattatgt acaaactcat cccagttgca 960
tttgctacct gtgaagttgt taggcaactt tgccgaggtt accaagacat gtttggtttc 1020
ctttttttcc ctgttgccta tatcattagt tgcttggttg cttgaactcc attgacctat 1080
ttggtttttt gggtatgcat ccatgccaac atataatatt ttccatcatt ctttttacac 1140
ttagcactgc ccaaatgttg gtttggttcg tggactgaga ttctcgggag gcttttatgt 1200
tttttgatcg aatggttcgt ggtttctttg ctggtttgtg gttattttat cttcttggag 1260
tatatgtttg tcgagataat tgtggatgta aatgcagtcg taaagctctt aaacgaactc 1320
taccaacagc tcttattccg aaaaagtagc taaactgaag gatgaagaac tctggttggg 1380
cggccgagca cctgattatc ggccactgcc ttacgagtac tttccgtctg tgaggtcgac 1440
tcgacatcaa cccttggaat tccgtctgtg tggtacacag gatttgttat ttagtaattg 1500
taaccattca aattatctac tgctattcat ttcaagtttt caacttacct agaagtgttt 1560
ttagtcgctc gtcaatcgtc atgataacga atgctcatac aacaaactga accagacgat 1620
acggacgaaa ctgcatgaag ctagaatagc tgtgtgttct agcagtgttg tctcgtagta 1680
atactgtacg taccagatcg tccagtacat tcaaattttt caccaagtca agaactgagt 1740
tctggaatcg ttaagtgaag aactgagttc tcgaatcgtg tgtgatttgt atagttccga 1800
gattagtact ccctccgatt aaggttttaa tacgttgtta gtaaaaaaaa ggttttaata 1860
cgttttgatt ttagtcaaag ttaaagttaa actgttttaa gtttgactaa atttatagac 1920
aaatataata atatttataa tactaaatta gttttatcaa atcaataatt aaatatattt 1980
tcataataaa tttattaatg gaatatattt tcataataaa ttgtttgggg ttaaaaatgt 2040
tactattttt ttatacaaac ttggttaaac ttaaatcagt ttgactttga ctaaactcaa 2100
aatgttttat aatctaaaac agagggagta gtaatatata ctctctctgt ctcattttaa 2160
gtgcaactat gattttccgt atccaacgtt gattttccgt tttatttgaa aattttttat 2220
aattagtatt tttattgtta tgagatgata aaatataaat agtaatttat gcgtgactta 2280
tattttagct tttttttcaa ataagacgaa aaatcgtagt cacacttaaa atggaaatgg 2340
ggcggcggag ggaggactag tccactgata agtgataacg catcattcaa aatgatcccg 2400
aagtgaaaac cgataaattc tcaaagaggt gtgaattaga agtcaaactg catcgaccca 2460
gctgtccatg gtctttttcc gttcgccctc gctttcttcc cgcaccaacc ccgcctaccg 2520
ctccaccact actactacac catcccctcc accggctccc cctcaccaaa cttccctcca 2580
cgcctgcttc gcccaactcg ttctcttgga gcacctaact cgagctgagc tcccttcccg 2640
cggaattcgg gtccctccct gatggcggag ccggagcagc agcagcagca ggcgaatccc 2700
gacgaggtac cgatcagccc cacgcgaacg aggccatttt cttctttctt gtagtatgtg 2760
gtgtggtgag agtgagaacg cgcggcgccg tttctttgtg caggtggtgc tcgggcagga 2820
gacaggcggc gcgagggtgg cgatcctcaa ccggccgcgc cagctgaacg tcatctccga 2880
tagagtggtg cgatttcttt cgcttcgtgc attttccgat cttatgccgg aagcagcagc 2940
tggaagctgt aattggctgg gccgtgctcg gtttctggtt gcaggtgtat ctcctcgccc 3000
agttcttgga gagctgggag aaagatgagg atgccaagct ggtcatcttc aaggtgcgcg 3060
cactgctgcc ctcttagcac cctgcattga taaagctcta gggcagaaca taactgatta 3120
taattcagac aaggataggt tttagcctag tgatgtcatg cgtgatttga taccaggaga 3180
cagctcaaac aaatcattta ccttactcta gtttgtttct tcaaagtcct tgcaatgcat 3240
ggagcacttg gctagtagta caaactatgt agagaaacgt gttgcttgtt taaggattcg 3300
gtaaggtgtg cctggtcaac atttgaactt tactcagtag ttagtactga tacataaggt 3360
aacgttttga tatggataag tttggcaata agacagcgat gaaatgaggc gtatcatgtc 3420
acaaatgaaa ctttttgtta tgactttgta tgatacccat cgattggccc aagcatatga 3480
atgtatggtc tgctgatgaa cagggggctg gacgtgcatt ttccgctggt ggggatctaa 3540
agatgttcta tgaaggaaaa tcaggtatga atatgatatg aatgtttcag tgtagcagtg 3600
gtaccacatc acatgacctt actgtataat ttgatttcca tccccaagac tcacatttgc 3660
gcacacttga tggcatttaa acctattaac agaactcctt tgcagatgac tcctgtctcg 3720
aggttgttta caggatgtat tggctttgct accatatcca cacgtataag aaaaccgcgg 3780
tgatgccctc ttttatgttt gtgggaggac tgttttctaa cttgggggcg aattctgtac 3840
tcaaattcta tggttttatt tcaattcatg caggtggctc ttgttaatgg acttgtcatg 3900
ggtggtggtg cagccatggt tgctccactg aagtttgcag ttgtcacaga gaaaacagta 3960
tgcaacacta gtccatagtc cagttctttt ggaggctttt tttatgccat attgtgttat 4020
atgtttgttt gttggtttgc tgtatttatc tgtaaaagtg taaatcaccc ctctacatgt 4080
cactatctct tcaattcagc tagtattatt attttggcaa aattggttat atagcatcga 4140
aagttcacgt ttttggtatg aaaaaaatag aaaggagaga acactcctat tcttgaaatg 4200
gacccatttg gtatcatgat tactctgtct tgggagtttc gcggtgatgt tttttgtgtg 4260
tttaggtctt cgcaacccct gaggctagtg ttggattaca cacagactgc agcttttctt 4320
atatccattc tagactccct ggatatttag gtaagtactg aattgcattt tccattcaga 4380
ggtcaaacca tcaccttact acaggcgtat tgtctcttga gatgtaatga gaaatctgat 4440
agtgacttgt gtgacaaatt aaacatatct taggacaata tggttctgta atgtatcact 4500
tgacatagat atttgtgcca atatgcttat tctctttgaa taattcttag gggagtacct 4560
ggctttgacc ggtgcaaggt tgaatgcaaa ggaaatgatt gctgccggtc ttgctactca 4620
ttttgttcct tctgaagtaa ggcattcagc atttaccatt catattcacg atggttccgg 4680
tgcatgattt cctcgattgt tctacatgta gctcgacaaa tcaaaatgtt tgttgatata 4740
ttgtctttct gtggttggac taaccaaaaa tgattataat gtgaatggca gaaattggaa 4800
gaacttgaaa aatgcctgct gaatttaaac acaggagatg agtctgctgt tcgagctgct 4860
attgaagagt tctcaactga tgttcaacct gatgaagata gtattttaaa caagttaaga 4920
actgatgtcc ttttccaaat gtaacttgct gcgcatgcat ttattattct attattgaaa 4980
taaattgaca ctggaatgac aatcttactt cgataggctc ccaactatca acaaatgttt 5040
ctctgctgag actatcgagg acatcataaa agcttttgta aggattcttt caattacttg 5100
cttgaaaagt gttgagttcc tcagactata gaatattcat cttggtttca tgctacaaaa 5160
taatctaaac aacaataagt ggacagtatt catcttatgc ccaaaatata tcatcgtcaa 5220
ccaatagctt ctggaaaaac tagacacagt acactcacca atcaccacca gtcttcactg 5280
tcctataaca aggcaatcaa ctttttcctg caaatcataa gcagcgtctt ttgtttttgt 5340
tgttgttgtt gtttgtagga atcagaaggg agcattgatg gaaaccaatg gatcgctaca 5400
gtactgaagg gcatgcgaag atcatctcct acttcactga agatgactct tcgatcggta 5460
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tcttatgtat ggtgaatgct taaaagctat agtagctgtc cgcttctcct tggttaacaa 5580
tttatttata tgttgtgcag tgtactaatt tttgacattt tgttatgtat tgtggtgcat 5640
ttacagctcc tttttgcaca aggcaagaat gtattcttaa tattaatggt tgttttaatt 5700
cttcagatca gagaaggtcg gaagcagagc ctgccggaat gtttgaagaa ggaattccga 5760
cttacaatga acactctccg atctgtagtt actggcgatg tctatgaggt actgtgattt 5820
gccactatat gaataagtaa cggtgattct tgatacaggc aagactaaga tgtcattcat 5880
cataatattt gcacctaaaa cttggcaggg aattagagct ctcagcatcg acaaagacaa 5940
tgcccctaag gttctctcat acacactttt aaacatgtct agaaattttt atttttcata 6000
ctgtttctta atttttgttg cgatacagtg gagtcctgct acccttgagg tcaagaacga 6060
ggacatcgac cgtctttcga accattcagt tcagaaaagg agctccaagt cccatctgac 6120
gattccaaca ggtgaacaat tgctccaaaa tccatttctt ttctctgccc ttcacacaaa 6180
caacagtgta tcctaatcat ctgcactatt tccaattttg acatggacaa tgcacagatg 6240
gagtggcaaa tttgagcaca cagtctatgg cagaacttca gagtaattgg cagcagaaat 6300
agatgttcat catcctcaca agcatgtttt aagtactcgt aaccccatgt attctcatac 6360
ttccctgtat aacattgtaa cacaaaaaat tgaaaattac atgacgcacg aagcaataaa 6420
gcatctcaaa tgttttgtta catcctgaag ccaatgaata agaacttttc cggcgtgtga 6480
tctctgtaaa gagaattcca acctaagggt taaagtctag ggagtgaatg tatgtccaag 6540
agagaccagt catgtagcga cttgagagcc ctatgagcag ttgggctcca caggatactc 6600
taactccaag tagtattgtt tgtacttggt agttttcttc tgagtggggg ctttcctcac 6660
tgacaaaatt ctcctcacag cagcttcttg gtctttcggg aactccaccg ccatcttctt 6720
caggttcgtt gcttgagtta gcagaaagat aaagagttcc ttctggtacc gttgaggcct 6780
gaatccaaga aacttgagct gctccaaact cttagttagg catgataact ttgaaagcct 6840
ctcctcatga tcagcaaaat ttggcaatgc agtgtcgtct tttgcatcaa cagcctaagc 6900
atgatcaaca gcctaagcat g 6921

Claims (9)

1.蛋白质nog1在调控水稻产量和/或穗粒数中的应用；所述蛋白质nog1为a1）或a2）：
a1）氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；
a2）在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。
2.编码权利要求1中所述蛋白质nog1的核酸分子在调控水稻产量和/或穗粒数中的应用。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于：所述核酸分子为如下b1）或b2）：
b1）编码区如序列表中序列1所示的DNA分子；
b2）核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子。
4.如权利要求1至3任一所述的应用，其特征在于：所述调控水稻产量为调控水稻单株产量；所述调控水稻穗粒数为调控水稻主茎穗粒数。
5.如权利要求1至3任一所述的应用，其特征在于：所述水稻为籼稻。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于：所述籼稻为水稻品种桂朝2号或东乡普通野生稻渗入系SIL176。
7.培育转基因水稻的方法，包括将编码权利要求1中所述蛋白质nog1的核酸分子导入受体水稻中，得到转基因水稻的步骤；与所述受体水稻相比，所述转基因水稻的产量增加和/或穗粒数增加。
8.水稻育种方法，包括如下步骤：增加水稻中权利要求1中所述蛋白质nog1的含量和/或活性，从而增加水稻产量和/或穗粒数。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于：所述产量为单株产量；所述穗粒数为主茎穗粒数。
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JP2005185101A (ja) * 2002-05-30 2005-07-14 National Institute Of Agrobiological Sciences 植物の全長ｃＤＮＡおよびその利用
MX2010003064A (es) 2007-09-21 2010-04-07 Basf Plant Science Gmbh Plantas con rendimiento aumentado.
CN101781658B (zh) * 2009-01-16 2011-12-21 复旦大学 一种利用基因转化改善水稻产量性状的方法
CN101838652A (zh) * 2010-01-15 2010-09-22 华南师范大学 水稻基因ftl11在提高水稻产量中的应用
CN101921321B (zh) * 2010-04-12 2012-11-14 中国科学院遗传与发育生物学研究所 与植物株型相关的蛋白ipa1及其编码基因与应用
CN103215303B (zh) 2012-02-27 2014-08-20 中国农业大学 控制水稻散穗基因pac1及其应用
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CN105647940B (zh) * 2014-11-11 2019-09-17 武汉大学 OsGRF6基因提高水稻产量的方法及其应用

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