CN109535237A - 一种培育高产栽培水稻的方法及其应用 - Google Patents

一种培育高产栽培水稻的方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种培育高产栽培水稻的方法及其应用。本发明提供了SHA1蛋白的应用:促进植株籽粒增大;促进植株籽粒的籽长增大;促进植株株高增高;促进植株籽粒的粒重增加;促进植株籽粒的千粒重增加;促进植株籽粒产量增加;促进植株单株籽粒产量增加。本发明还保护一种制备转基因植物的方法:在出发植物中导入编码SHA1蛋白的基因,得到转基因植物;与所述出发植物相比,转基因植物具有如下如下表型:植株籽粒增大;植株籽粒的籽长增大;植株株高增高;植株籽粒的粒重增加;植株籽粒的千粒重增加;植株籽粒产量增加;植株单株籽粒产量增加。SHA1蛋白为序列1所示的蛋白质本发明对于培育高产水稻具有重大的应用推广价值。

Description

一种培育高产栽培水稻的方法及其应用
技术领域
本发明属于生物技术领域,具体涉及一种培育高产栽培水稻的方法及其应用。
背景技术
水稻是重要的粮食作物,矮化育种和杂交水稻在生产上的成功应用大幅度提高了我国水稻产量,为我国和世界粮食生产的安全做出了巨大贡献。然而,近年来由于育种材料的遗传基础狭窄导致水稻产量没有大幅度的提高。
普通野生稻是亚洲栽培稻的祖先种,在长期的自然选择过程中,野生稻积累了大量的等位变异,在驯化和品种改良过程中,野生稻等位基因丢失,致使栽培稻遗传多样性比野生稻显著减低。随着水稻基因组测序的完成,已从野生稻中定位和克隆了一些高产、抗病、抗虫、耐旱、耐冷等有利于水稻品种改良的基因,拓宽了水稻种质资源。这些基因的分离和应用对于进一步利用生物技术提高水稻单产,满足人类的粮食安全具有重要的理论和实践意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种培育高产栽培水稻的方法及其应用。
本发明提供了SHA1蛋白的应用,为如下(a1)和/或(a2)和/或(a3)和/或(a4)和/或(a5)和/或(a6)和/或(a7):
(a1)促进植株籽粒增大;
(a2)促进植株籽粒的籽长增大;
(a3)促进植株株高增高;
(a4)促进植株籽粒的粒重增加;
(a5)促进植株籽粒的千粒重增加;
(a6)促进植株籽粒产量增加;
(a7)促进植株单株籽粒产量增加。
本发明还提供了编码SHA1蛋白的基因在培育转基因植物中的应用;所述转基因植物具有如下(c1)和/或(c2)和/或(c3)和/或(c4)和/或(c5)和/或(c6)和/或(c7)的表型:
(c1)植株籽粒增大;
(c2)植株籽粒的籽长增大;
(c3)植株株高增高;
(c4)植株籽粒的粒重增加;
(c5)植株籽粒的千粒重增加;
(c6)植株籽粒产量增加;
(c7)植株单株籽粒产量增加。
所述植株为禾本科植物的植株。所述禾本科植物具体可为水稻属植物。所述水稻属植株具体可为粳稻,例如龙粳25号。
本发明还保护一种制备转基因植物的方法,包括如下步骤:在出发植物中导入编码SHA1蛋白的基因,得到转基因植物;与所述出发植物相比,转基因植物具有如下(c1)和/或(c2)和/或(c3)和/或(c4)和/或(c5)和/或(c6)和/或(c7)的表型:
(c1)植株籽粒增大;
(c2)植株籽粒的籽长增大;
(c3)植株株高增高;
(c4)植株籽粒的粒重增加;
(c5)植株籽粒的千粒重增加;
(c6)植株籽粒产量增加;
(c7)植株单株籽粒产量增加。
编码SHA1蛋白的基因可通过重组表达载体导入出发植物。所述重组表达载体具体可为在载体pCAMBIA1300的酶切位点之间(例如EcoRⅠ和XbaI酶切位点之间)插入序列表的序列3所示DNA分子得到的重组质粒pCAMBIA1300-SHA1。
所述出发植物为禾本科植物。所述禾本科植物具体可为水稻属植物。所述水稻属植株具体可为粳稻,例如龙粳25号。
本发明还保护一种植物育种方法,包括如下步骤:增加目的植物中SHA1蛋白的含量和/或活性,从而促使目的植物的籽粒增大和/或籽粒的籽长增大和/或株高增高和/或籽粒的粒重增加和/或籽粒的千粒重增加和/或籽粒产量增加和/或单株籽粒产量增加。
所述目的植物为禾本科植物。所述禾本科植物具体可为水稻属植物。所述水稻属植株具体可为粳稻,例如龙粳25号。
本发明还保护SHA1蛋白。
本发明还保护编码SHA1蛋白的基因。
以上任一所述SHA1蛋白,为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4):
(b1)序列表中序列1所示的蛋白质;
(b2)在(b1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白;
(b3)将(b1)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的株高性状和/或籽粒性状和/或产量性状相关的蛋白质;
(b4)来源于水稻且与(b1)具有98%以上同一性且与植物的株高性状和/或籽粒性状和/或产量性状相关的蛋白质。
标签具体如表1所示。
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
HA 9 YPYDVPDYA
SHA1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。
以上任一所述编码SHA1蛋白的基因为如下(d1)或(d2)或(d3)或(d4)所述的DNA分子:
(d1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子;
(d2)序列表中序列3所示的DNA分子;
(d3)来源于水稻且与(b1)或(b2)具有95%以上同一性且编码所述蛋白质的DNA分子;
(d4)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的DNA分子。
所述严格条件是在2×SSC,0.1%SDS的溶液中,在68℃下杂交并洗膜2次,每次5min,又于0.5×SSC,0.1%SDS的溶液中,在68℃下杂交并洗膜2次,每次15min。
本发明的发明人通过转基因试验证实了,将编码SHA1蛋白的基因导入水稻中,得到过表达目的基因的转基因水稻,转基因水稻籽粒变大、籽粒变长、株高增高、千粒重增高、单株产量增加。本发明对于培育高产水稻具有重大的应用推广价值。
附图说明
图1为主茎穗穗粒的照片。
图2为主茎穗穗粒数统计结果。
图3为籽粒照片(显示粒长)。
图4为粒长统计结果。
图5为千粒重统计结果。
图6为单株籽粒产量统计结果。
图7为株高统计结果。
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。粳稻品种龙粳25号,简称水稻龙粳25。普通野生稻元江,简称水稻元江。水稻元江中的SHA1蛋白如序列表的序列1所示,水稻元江cDNA中编码SHA1蛋白的开放阅读框如序列表的序列2所示,水稻元江基因组DNA中编码SHA1蛋白的全长基因如序列表的序列3所示(第3477-4310位核苷酸和第5174-5512位核苷酸为外显子)。
实施例1、SHA1蛋白的功能验证
一、重组质粒的构建
将序列表的序列3所示的DNA分子插入载体pCAMBIA1300的EcoRⅠ和XbaI酶切位点之间,得到重组质粒pCAMBIA1300-SHA1。
二、SHA1转基因水稻的获得
1、将重组质粒pCAMBIA1300-SHA1导入农杆菌LB4404,得到重组农杆菌。
2、将重组农杆菌与水稻龙粳25的成熟胚愈伤组织进行共培养,然后进行三轮抗性筛选(第一轮抗性筛选采用40mg/L浓度的潮霉素,第二轮抗性筛选采用50mg/L浓度的潮霉素,第三轮抗性筛选采用50mg/L浓度的潮霉素)、然后依次进行预分化、分化、生根,得到T0代再生植株。
3、取T0代再生植株的叶片,提取基因组DNA,以基因组DNA为模板进行PCR扩增。PCR扩增采用HYG-F和HYG-R组成的引物对。HYG-F和HYG-R的靶序列位于重组质粒pCAMBIA1300-SHA1的潮霉素抗性基因中。如果得到约947bp的扩增产物,该植株为转基因植株。如果不能得到约947bp的扩增产物,该植株为非转基因植株。
HYG-F:5′-TACTTCTACACAGCCATC-3′
HYG-R:5′-CGTCTGTCGAGAAGTTTC-3′。
4、培养T0代转基因植株,自交并收获种子。
5、将步骤4得到的种子培育为植株,即为T1代植株。
6、取T1代植株的叶片,提取基因组DNA,以基因组DNA为模板进行PCR扩增。PCR扩增采用HYG-F和HYG-R组成的引物对。如果得到约947bp的扩增产物,该植株为转基因植株。如果不能得到约947bp的扩增产物,该植株为非转基因植株。
三、转空载体植株的获得
用载体pCAMBIA1300代替重组质粒pCAMBIA1300-SHA1,按照步骤二进行操作。
四、鉴定
供试植株:步骤二得到的T1代转基因植株、步骤三得到的T1代转空载体植株、水稻龙粳25植株。
试验地点:北京上庄实验站。
6月初,将供试植株秧苗在水田插秧,进行正常管理。
植株结实且籽粒成熟后,取植株上主茎穗,对其中的籽粒拍照并统计籽粒数量(统计3-5株植株的平均值)。照片见图1。主茎穗穗粒数统计结果见图2。龙粳25植株的主茎穗穗粒数平均值为70.5粒,转空载体植株的主茎穗穗粒数平均值为71.3粒,转基因植株的主茎穗穗粒数平均值为87.7粒。转基因植株的主茎穗穗粒数极显著的高于龙粳25植株和转空载体植株。
植株结实且籽粒成熟后,对籽粒进行拍照并统计粒长(统计3-5株植株的平均值)。照片见图3。粒长统计结果见图4。龙粳25植株的粒长平均值为7.54毫米,转空载体植株的粒长平均值为7.59毫米,转基因植株的粒长平均值为8.11毫米。转基因植株的粒长极显著的高于龙粳25植株和转空载体植株。
植株结实且籽粒成熟后,取植株的所有籽粒,检测并统计千粒重(统计3-5株植株的平均值),检测并统计单株籽粒产量(统计3-5株植株的平均值)。千粒重统计结果见图5。单株籽粒产量统计结果见图6。龙粳25植株的单株籽粒产量平均值为5.69g,转空载体植株的单株籽粒产量平均值为5.75g,转基因植株的单株籽粒产量平均值为7.81g。
检测完熟期植株的株高(统计3-5株植株的平均值)。株高统计结果见图7。龙粳25植株的株高平均值为63.12cm,转空载体植株的株高平均值为63.15cm,转基因植株的株高平均值为75.89cm。
结果表明:与水稻龙粳25植株相比,转基因植株的籽粒显著增大、株高显著增高、千粒重和单株产量均显著增加;与水稻龙粳25植株相比,转空载体植株的籽粒、株高、千粒重和单株产量均无显著差异。
SEQUENCE LISTING
<110> 中国农业大学
<120> 一种培育高产栽培水稻的方法及其应用
<130> GNCYX190075
<160> 3
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 390
<212> PRT
<213> OryzarufipogonGriff.
<400> 1
Met Ser Gly Ser Ser Ala Asp Pro Ser Pro Ser Ala Ser Thr Ala Gly
1 5 10 15
Ala Ala Val Ser Pro Leu Ala Leu Leu Arg Ala His Gly His Gly His
20 25 30
Gly His Leu Thr Ala Thr Pro Pro Ser Gly Ala Thr Gly Pro Ala Pro
35 40 45
Pro Pro Pro Ser Pro Ala Ser Gly Ser Ala Pro Arg Asp Tyr Arg Lys
50 55 60
Gly Asn Trp Thr Leu His Glu Thr Leu Ile Leu Ile Thr Ala Lys Arg
65 70 75 80
Leu Asp Asp Asp Arg Arg Ala Gly Val Gly Gly Ala Ala Ala Gly Gly
85 90 95
Gly Gly Ala Gly Ser Pro Pro Thr Pro Arg Ser Ala Glu Gln Arg Trp
100 105 110
Lys Trp Val Glu Asn Tyr Cys Trp Lys Asn Gly Cys Leu Arg Ser Gln
115 120 125
Asn Gln Cys Asn Asp Lys Trp Asp Asn Leu Leu Arg Asp Tyr Lys Lys
130 135 140
Val Arg Asp Tyr Glu Ser Arg Val Ala Ala Ala Ala Ala Thr Gly Gly
145 150 155 160
Ala Ala Ala Ala Asn Ser Ala Pro Leu Pro Ser Tyr Trp Thr Met Glu
165 170 175
Arg His Glu Arg Lys Asp Cys Asn Leu Pro Thr Asn Leu Ala Pro Glu
180 185 190
Val Tyr Asp Ala Leu Ser Glu Val Leu Ser Arg Arg Ala Ala Arg Arg
195 200 205
Gly Gly Ala Thr Ile Ala Pro Thr Pro Pro Pro Pro Pro Leu Ala Leu
210 215 220
Pro Leu Pro Pro Pro Pro Pro Pro Ser Pro Pro Lys Pro Leu Val Ala
225 230 235 240
Gln Gln Gln His His His His Gly His His His His Pro Pro Pro Pro
245 250 255
Gln Pro Pro Pro Ser Ser Leu Gln Leu Pro Pro Ala Val Val Ala Pro
260 265 270
Pro Pro Ala Ser Val Ser Ala Glu Glu Glu Met Ser Gly Ser Ser Glu
275 280 285
Ser Gly Glu Glu Glu Glu Gly Ser Gly Gly Glu Pro Glu Ala Lys Arg
290 295 300
Arg Arg Leu Ser Arg Leu Gly Ser Ser Val Val Arg Ser Ala Thr Val
305 310 315 320
Val Ala Arg Thr Leu Val Ala Cys Glu Glu Lys Arg Glu Arg Arg His
325 330 335
Arg Glu Leu Leu Gln Leu Glu Glu Arg Arg Leu Arg Leu Glu Glu Glu
340 345 350
Arg Thr Glu Val Arg Arg Gln Gly Phe Ala Gly Leu Ile Ala Ala Val
355 360 365
Asn Ser Leu Ser Ser Ala Ile His Ala Leu Val Ser Asp His Arg Ser
370 375 380
Gly Asp Ser Ser Gly Arg
385 390
<210> 2
<211> 1173
<212> DNA
<213> OryzarufipogonGriff.
<400> 2
atgtcgggct cctctgccga cccctcgcca tccgcctcga ccgcgggggc ggcggtctcg 60
ccgctcgcgc tgctccgcgc gcacggccac ggccacgggc acctgactgc tacgccgccg 120
tcgggggcga cggggccggc gccgccgccg ccgtcgccgg cgtcggggtc ggcgccgcgg 180
gactaccgca aggggaactg gacgctgcac gagacgctca tcctcatcac cgccaagcgt 240
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aagaacggct gcctccgcag ccagaaccag tgcaatgaca agtgggacaa cctcctccgc 420
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gcggccgccg ccaactccgc ccccctcccg tcgtactgga cgatggagcg gcacgagcgc 540
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cagcagcagc accaccatca cggccatcac caccacccac ctcctcctca gccgccgccg 780
tcgtcgctgc agctccctcc ggcggtcgtg gctccgccgc cggcgtccgt ttccgcggag 840
gaggagatgt cggggtcgtc ggagtcgggg gaggaggagg aggggtcggg cggggagccg 900
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gtggcgagga cgctggtggc gtgcgaggag aagcgggagc gccggcaccg ggagctgctg 1020
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<211> 6569
<212> DNA
<213> OryzarufipogonGriff.
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tgtgctggtt gttattctta aatgagaaag cttccaataa accaatacac atttatttgt 180
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gtttattcac ctatttattt atttatttta ttttctttcc atgtgtctgt tgtttgatac 2100
tttgattgat catgtgctaa actgcagaaa aaaccaacag gcccagagta ccggcgaaaa 2160
ggctcctcga tgaaaagtgc agggattctg ggggagttgc cagtgcgcca ccgttggatt 2220
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cggttccacc aagcacgttt gggaaatggt tttttgagca acatctcatg cgaacaattt 2340
aggcactatt tacttgtacc ttcaccttgt acgtgtgctc catcccatag ctgcattatt 2400
tgcatcaatc attttaattg catatataca tactccctct cgtatttatt ttttttaata 2460
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attatttgcc acctctcaac aatttaacac tcgtgtgaca taggagtaga cgcatagggt 2640
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aaagtgtggg gttaaagtgt taaaaagcta ttggtagcag tatctagtat ggcgtggcag 2820
gccggtgcag ataaaagggg ccccgggttt tgcccggaaa tgaggagagg acgccccggc 2880
agctagcgga cgctttgcat ttgcatgcat ggtgctctct acttctccct ccgttcccac 2940
ggcaaattgc aaaacgcatg ctagtatttg gcaccattag cctaaggtag tagtatcagc 3000
gtgttacaga aagaaaatag ttaagtagca gtaattaatt aaagcctgtg attaaggtaa 3060
agcagcagtg cagttacaaa ccgaaacaaa caagagtcag cgaactgaaa agaagaccgg 3120
gaagaagaag aagaaaaaaa aagacccgaa cagagttttg atgagcagtg tcaggtctgt 3180
cacatgagaa gagagcgaag tagctcagct cagcccccac tcgctcacat ggaacgcctc 3240
tgctcgcctc gactacttaa ccagctaaac gctcggttga ttaggagagg aaaaaaaacg 3300
agggaaaaaa cgggtggaaa cacacgcaaa aacacaacgc cgtgcggcct tgtaaatacg 3360
ggcgacgccg acgcgcatcg ctccccgaac accaaacgcc tcagcttgcc ttggctctcg 3420
ccagtcgcta cgcccgcgac gacacgaccg cgccgcgcgc gcgcgagcga gcgagcatgt 3480
cgggctcctc tgccgacccc tcgccatccg cctcgaccgc gggggcggcg gtctcgccgc 3540
tcgcgctgct ccgcgcgcac ggccacggcc acgggcacct gactgctacg ccgccgtcgg 3600
gggcgacggg gccggcgccg ccgccgccgt cgccggcgtc ggggtcggcg ccgcgggact 3660
accgcaaggg gaactggacg ctgcacgaga cgctcatcct catcaccgcc aagcgtctgg 3720
acgacgaccg ccgcgccggc gttgggggcg cggcggctgg tggcggcggc gccgggtcgc 3780
cgccgacgcc gaggtcggcg gagcagcggt ggaagtgggt ggagaactac tgctggaaga 3840
acggctgcct ccgcagccag aaccagtgca atgacaagtg ggacaacctc ctccgcgact 3900
acaagaaggt ccgcgactac gagtcccgcg tcgccgccgc cgccgccacc ggcggcgcgg 3960
ccgccgccaa ctccgccccc ctcccgtcgt actggacgat ggagcggcac gagcgcaagg 4020
actgcaacct ccccaccaac ctggcgccgg aggtctacga cgcgctctcc gaggtgctct 4080
cccgccgcgc ggcgcgacgc ggcggcgcca cgatcgcgcc caccccgccg ccaccaccgc 4140
tcgcgctgcc gctgccgccg ccgccgccgc cctcgccgcc gaagcctctc gtcgcgcagc 4200
agcagcacca ccatcacggc catcaccacc acccacctcc tcctcagccg ccgccgtcgt 4260
cgctgcagct ccctccggcg gtcgtggctc cgccgccggc gtccgtttcc ggtaatggtc 4320
ggtgcgcgca ccgtacactt aatactcata gtagctgtta catcccctcc cctccaaacc 4380
atttactact gttctctcac actgatatgt gggcccacct cgcagcgagc tgagctccgc 4440
cactatacgt tattaaaagc ccgcgttatg attgggctag ttacgttgtt gagttgagct 4500
ggtcgtaatt atttactacc gctacatttt ttttaccttt ttaccgtggg gttcgggaga 4560
gggtggtcgc ggtaataata atgtcctcaa ctcaggggtt gggagaataa agctgcgtgc 4620
agtgtggtgc agttcatgca tgggaaaggt gatgcgaatc cggatatttt atgggggttt 4680
aattgaaaga tttactccac gacgatacta ccctctactc ctgccatgct gcaagcatgc 4740
gtaatgcgtt acattgcgaa atcactcgct ttgaatgaaa aaaaagcctg aaactttgga 4800
gaaaaaaaaa gcaccttttg ttttctcctc gtgcatgcat gccgcgctgc gtatcttgaa 4860
ctactttgga cttttgtatc gatcaacaaa actataccta tattagcagt aattaatact 4920
acatttgtag atatcctttg accgttctat cttatttttg ataattaaaa aaattagtta 4980
catttaaaaa tgctatttat attttattat ctaataacaa taagtgtatt agttaaatat 5040
taaacgttgg atatgaatag tttaaaacgt tggatatgaa tagtttaaaa ctgtattgtt 5100
ttggggcgga gtgagtaatt gattgatcga ttaattaagt ggttgactaa tgtgtgtgtg 5160
atttatttgt gtagcggagg aggagatgtc ggggtcgtcg gagtcggggg aggaggagga 5220
ggggtcgggc ggggagccgg aggcgaagcg gcggcggctg agccggctgg ggtcgagcgt 5280
ggtgaggagc gcgacggtgg tggcgaggac gctggtggcg tgcgaggaga agcgggagcg 5340
ccggcaccgg gagctgctgc agctggagga gcggcggctg cgcctcgagg aggagcgcac 5400
cgaggtccgc cgccagggct tcgccggcct catcgccgcc gtcaacagcc tctcctccgc 5460
catccacgcc ctcgtctccg accaccgcag cggcgactcc tccggccgat gatcgccatt 5520
gcaatcatat gcaatgcagc aaggacgatc gatgtaaata acccatggag atgcatggat 5580
cgaggcatcg gattattgtt tggaatggct gcaagaagag gagtagctat atattttttt 5640
ttttgagtgt gcatcgccat cgcgtcgtct gcgagtattg ggagtacggt gcattgcatg 5700
cacaacgcct ccgtttcttg atttctttct ttctctcctg tgtcctgtga tttttttgtt 5760
gtttattctt ttcgtgcaat tagtggagag actggcaggt gtgtggtgtg aatgatcgaa 5820
atggttagtg tggctgctgc tgctggtgct gttgctgttg ctgcgttttt tcttctcggg 5880
tgttgggttt gtcgtggacg gcgatcatta gcggcacagt ggatgagaga gctgagctct 5940
agctgcaggt cgcttggtct cgctgcgctg tcatgtgatc actactgcgc atgggggcca 6000
cggttaccgc tatagctgct gcaactgcgt gcgagaacga gctcgtgctg agctatacaa 6060
gctttgctgc tacttctgct tgcttttgtg ctatggtggt gttggccgaa tcagatcaga 6120
gtttgtgcta ccactttaca ttcgagattc cgcttttgcc cccgtggtgt acttgcaata 6180
tactccgttc ataattaaac taattaacat tgaattgaat tgtacataac ctaatataat 6240
aaattaaatc tgatcatgcc tatccaaatt tattgtatta gattgtgtca cattcaatct 6300
taggttgatt tattatgaga gtacaaaaat atactccctc cgtcctattt ttaagtgtaa 6360
ttatgagatt ttgtgtctaa cattagaccg tctgtcttat ataaaaaata tgattttttt 6420
taaaaaaagt cacgcataaa gtatgtttta tctataataa aaataaaagt attgatcata 6480
aaaaaattaa ataagataga tggttaaact tcgttggaca aagaaacaca ctactgcatt 6540
tatttatttt tttttttgac aaaaggagt 6569

Claims (10)

1.SHA1蛋白的应用,为如下如下(a1)和/或(a2)和/或(a3)和/或(a4)和/或(a5)和/或(a6)和/或(a7):
(a1)促进植株籽粒增大;
(a2)促进植株籽粒的籽长增大;
(a3)促进植株株高增高;
(a4)促进植株籽粒的粒重增加;
(a5)促进植株籽粒的千粒重增加;
(a6)促进植株籽粒产量增加;
(a7)促进植株单株籽粒产量增加;
所述SHA1蛋白,为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4):
(b1)序列表中序列1所示的蛋白质;
(b2)在(b1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白;
(b3)将(b1)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的株高性状和/或籽粒性状和/或产量性状相关的蛋白质;
(b4)来源于水稻且与(b1)具有98%以上同一性且与植物的株高性状和/或籽粒性状和/或产量性状相关的蛋白质。
2.编码权利要求1中所述的SHA1蛋白的基因在培育转基因植株中的应用;所述转基因植物具有如下(c1)和/或(c2)和/或(c3)和/或(c4)和/或(c5)和/或(c6)和/或(c7)的表型:
(c1)植株籽粒增大;
(c2)植株籽粒的籽长增大;
(c3)植株株高增高;
(c4)植株籽粒的粒重增加;
(c5)植株籽粒的千粒重增加;
(c6)植株籽粒产量增加;
(c7)植株单株籽粒产量增加。
3.如权利要求2所述的应用,其特征在于:
编码权利要求1中所述的SHA1蛋白的基因为如下(d1)或(d2)或(d3)或(d4)所述的DNA分子:
(d1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子;
(d2)序列表中序列3所示的DNA分子;
(d3)来源于水稻且与(b1)或(b2)具有95%以上同一性且编码所述蛋白质的DNA分子;
(d4)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的DNA分子。
4.如权利要求1或2或3所述的应用,其特征在于:所述植株为禾本科植物的植株。
5.一种制备转基因植物的方法,包括如下步骤:在出发植物中导入编码权利要求1中所述的SHA1蛋白的基因,得到转基因植物;与所述出发植物相比,转基因植物具有如下(c1)和/或(c2)和/或(c3)和/或(c4)和/或(c5)和/或(c6)和/或(c7)的表型:
(c1)植株籽粒增大;
(c2)植株籽粒的籽长增大;
(c3)植株株高增高;
(c4)植株籽粒的粒重增加;
(c5)植株籽粒的千粒重增加;
(c6)植株籽粒产量增加;
(c7)植株单株籽粒产量增加。
6.一种植物育种方法,包括如下步骤:增加目的植物中权利要求1中所述的SHA1蛋白的含量和/或活性,从而促使目的植物的籽粒增大和/或籽粒的籽长增大和/或株高增高和/或籽粒的粒重增加和/或籽粒的千粒重增加和/或籽粒产量增加和/或单株籽粒产量增加。
7.如权利要求5或6所述的方法,其特征在于:所述植物为禾本科植物。
8.一种蛋白质,为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4):
(b1)序列表中序列1所示的蛋白质;
(b2)在(b1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白;
(b3)将(b1)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的株高性状和/或籽粒性状和/或产量性状相关的蛋白质;
(b4)来源于水稻且与(b1)具有98%以上同一性且与植物的株高性状和/或籽粒性状和/或产量性状相关的蛋白质。
9.编码权利要求8所述蛋白质的基因。
10.如权利要求9所述的基因,其特征在于:所述基因为如下(d1)或(d2)或(d3)或(d4)所述的DNA分子:
(d1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子;
(d2)序列表中序列3所示的DNA分子;
(d3)来源于水稻且与(b1)或(b2)具有95%以上同一性且编码所述蛋白质的DNA分子;
(d4)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的DNA分子。
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