CN109705203A - 与植物株型相关的蛋白及其编码基因和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了与植物株型相关的蛋白及其编码基因和应用。本发明公开的与植物株型相关的蛋白为如下A1)、A2)或A3)：A1)氨基酸序列是序列1的蛋白质；A2)将序列表中序列1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/或添加且具有相同功能的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。实验证明，本发明的与植物株型相关的蛋白及其基因可以调控植物的株型，尤其是株高，抑制该基因的表达可以显著降低植物的株高，本发明的与植物株型相关的蛋白及其基因可用于培育株高降低植物，对于通过遗传育种和基因工程方法有效地调控植物株型具有重要的应用价值。

Description

与植物株型相关的蛋白及其编码基因和应用

技术领域

本发明涉及生物技术领域中，与植物株型相关的蛋白及其编码基因和应用。

背景技术

水稻作为重要的粮食作物养活了世界上超过三分之一的人口。随着人口增长、耕地面积缩减以及环境恶化，使得水稻生产在保证产量方面面临越来越大的压力。水稻的株型是关乎产量的重要农艺性状，株型主要取决于株高、叶型、分蘖数、分蘖角度和穗部形态等几个方面。因此发掘并利用控制水稻株型的相关基因，对水稻育种和生产具有重要意义。

细胞分裂和扩张是植物生长发育中最为基础的生理过程，植物细胞通过不断形成新的细胞板和细胞壁完成细胞的增殖，在分裂和扩张的过程中伴随着众多复杂的生理过程，其中胞内内膜系统的囊泡运输负责着众多合成原料的运输。

植物细胞的内吞作用不仅影响着最基础的细胞分化功能，也影响着植物的生长和发育、激素信号的传递，以及影响着与外界环境之间的交流，比如营养运输、有毒物质的忍耐、对病原菌的抗性等。其中网格蛋白介导的内吞是植物细胞内吞的最主要途径，网格蛋白最初在细胞膜上形成囊泡，识别并包裹住细胞膜上的特异的内吞货物，进而将物质转运进细胞内。与动物细胞广泛深入的研究相比，目前植物细胞内吞机制的研究主要基于动物细胞的研究模型和相关理论进行假设，植物细胞由于存在着与动物细胞不一样的分裂机制，所以仍有着很大的研究空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何调控植物株型，尤其是植物株高。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了来源于水稻的植物株型相关蛋白或调控所述植物株型相关蛋白活性或含量的物质的下述任一应用；

D1)调控植物株型；

D2)制备调控植物株型产品；

D3)培育矮杆植物；

D4)制备培育矮杆植物产品；

所述植物株型相关蛋白(其名称为DGSP1)为如下A1)、A2)或A3)：

A1)氨基酸序列是序列1的蛋白质；

A2)将序列表中序列1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/或添加且具有相同功能的蛋白质；

A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。

为了使A1)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下表所示的标签。

表：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A2)中的DGSP1蛋白质，为与序列1所示蛋白质的氨基酸序列具有75％或75％以上同一性且具有相同功能的蛋白质。所述具有75％或75％以上同一性为具有75％、具有80％、具有85％、具有90％、具有95％、具有96％、具有97％、具有98％或具有99％的同一性。

上述A2)中的DGSP1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A2)中的DGSP1蛋白质的编码基因可通过将序列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′端连上上表所示的标签的编码序列得到。其中，序列2所示的DNA分子编码序列1所示的DGSP1蛋白质。

本发明还提供了与DGSP1相关的生物材料的下述任一应用；

D1)调控植物株型；

D2)制备调控植物株型产品；

D3)培育矮杆植物；

D4)制备培育矮杆植物产品；

所述生物材料为下述B1)至B40)中的任一种：

B1)编码DGSP1的核酸分子；

B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；

B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体；

B4)含有B2)所述表达盒的重组载体；

B5)含有B1)所述核酸分子的重组微生物；

B6)含有B2)所述表达盒的重组微生物；

B7)含有B3)所述重组载体的重组微生物；

B8)含有B4)所述重组载体的重组微生物；

B9)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞；

B10)含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞；

B11)含有B3)所述重组载体的转基因植物细胞；

B12)含有B4)所述重组载体的转基因植物细胞；

B13)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织；

B14)含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；

B15)含有B3)所述重组载体的转基因植物组织；

B16)含有B4)所述重组载体的转基因植物组织；

B17)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官；

B18)含有B2)所述表达盒的转基因植物器官；

B19)含有B3)所述重组载体的转基因植物器官；

B20)含有B4)所述重组载体的转基因植物器官；

B21)降低DGSP1表达量的核酸分子；

B22)含有B21)所述核酸分子的表达盒；

B23)含有B21)所述核酸分子的重组载体；

B24)含有B22)所述表达盒的重组载体；

B25)含有B21)所述核酸分子的重组微生物；

B26)含有B22)所述表达盒的重组微生物；

B27)含有B23)所述重组载体的重组微生物；

B28)含有B24)所述重组载体的重组微生物；

B29)含有B21)所述核酸分子的转基因植物细胞；

B30)含有B22)所述表达盒的转基因植物细胞；

B31)含有B23)所述重组载体的转基因植物细胞；

B32)含有B24)所述重组载体的转基因植物细胞；

B33)含有B21)所述核酸分子的转基因植物组织；

B34)含有B22)所述表达盒的转基因植物组织；

B35)含有B23)所述重组载体的转基因植物组织；

B36)含有B24)所述重组载体的转基因植物组织；

B37)含有B21)所述核酸分子的转基因植物器官；

B38)含有B22)所述表达盒的转基因植物器官；

B39)含有B23)所述重组载体的转基因植物器官；

B40)含有B24)所述重组载体的转基因植物器官。

上述应用中，B1)所述核酸分子可为如下b11)或b12)或b13)或b14)或b15)：

b11)编码序列是序列表中序列2的cDNA分子或DNA分子；

b12)序列表中序列2所示的cDNA分子或DNA分子；

b13)序列表中序列3的所示的DNA分子；

b14)与b11)或b12)或b13)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码DGSP1的cDNA分子或DNA分子；

b15)在严格条件下与b11)或b12)或b13)或b14)限定的核苷酸序列杂交，且编码DGSP1的cDNA分子或DNA分子；

B21)所述核酸分子可为如下式I所示的DNA片段：

SEQ正向-X-SEQ反向(I)；

所述SEQ正向是序列2的部分片段或其全长；

所述SEQ反向的序列与所述SEQ正向的序列反向互补；

所述X是所述SEQ正向与所述SEQ反向之间的间隔序列，在序列上，所述X与所述SEQ正向及所述SEQ反向均不互补。

上述应用中，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。

所述SEQ正向具体可为序列2的第400-799位的核苷酸序列。

所述式I所示的DNA片段的核苷酸序列为序列表中序列4，序列4中第1-400位的核苷酸序列为序列2中的第400-799位的核苷酸序列，第429-1616位的核苷酸序列为Arabidopsis FAD2 intron的核苷酸序列，第1623-2045位的核苷酸序列为序列2中的第400-799位的核苷酸序列反向互补的核苷酸序列。

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DGSP1蛋白质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DGSP1蛋白质的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码DGSP1蛋白质且具有DGSP1蛋白质功能，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”包括与本发明的序列2或3所示的编码序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核苷酸序列具有75％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，所述严格条件可为如下：50℃，在7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5MNaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，2×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M NaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，1×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M NaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.5×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M NaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.1×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M NaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在65℃，0.1×SSC，0.1％SDS中漂洗；也可为：在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交,然后用2×SSC,0.1％SDS和1×SSC,0.1％SDS各洗膜一次；也可为：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；也可为：0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。

上述75％或75％以上同一性，可为80％、85％、90％或95％以上的同一性。

上述应用中，B2)所述的含有编码DGSP1蛋白质的核酸分子的表达盒(DGSP1基因表达盒)，是指能够在宿主细胞中表达DGSP1蛋白质的DNA，该DNA不但可包括启动DGSP1基因转录的启动子，还可包括终止DGSP1基因转录的终止子。进一步，所述表达盒还可包括增强子序列。可用于本发明的启动子包括但不限于：组成型启动子，组织、器官和发育特异的启动子，和诱导型启动子。启动子的例子包括但不限于：组成型启动子T7lac、花椰菜花叶病毒的组成型启动子CaMV35S、番茄核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶小亚(Smallsubunitofribulose-1,5-bisphospatecarboxylase,rbcs)基因启动子；来自西红柿的创伤诱导型启动子，亮氨酸氨基肽酶("LAP",Chao等人(1999)Plant Physiol 120：979-992)；来自烟草的化学诱导型启动子，发病机理相关1(PR1)(由水杨酸和BTH(苯并噻二唑-7-硫代羟酸S-甲酯)诱导)；西红柿蛋白酶抑制剂II启动子(PIN2)或LAP启动子(均可用茉莉酮酸甲酯诱导)；热休克启动子(美国专利5，187，267)；四环素诱导型启动子(美国专利5，057,422)；种子特异性启动子，如谷子种子特异性启动子pF128(CN101063139B(中国专利200710099169.7))，种子贮存蛋白质特异的启动子(例如，菜豆球蛋白、napin,oleosin和大豆beta conglycin的启动子(Beachy等人(1985)EMBO J.4：3047-3053))。它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用。此处引用的所有参考文献均全文引用。合适的转录终止子包括但不限于：T7终止子、根癌农杆菌胭脂碱合成酶终止子(NOS终止子)、花椰菜花叶病毒CaMV35S终止子、tml终止子、豌豆rbcSE9终止子和胭脂氨酸和章鱼氨酸合酶终止子(参见如：Odell等(1985)，Nature，313:810；Rosenberg等(1987)，Gene,56:125；Guerineau等(1991)，Mol.Gen.Genet,262:141；Proudfoot(1991)，Cell,64:671；Sanfacon等，GenesDev.，5:141；Mogen等(1990)，PlantCell,2:1261；Munroe等(1990)，Gene，91:151；Ballad等(1989)，NucleicAcidsRes.17:7891；Joshi等(1987)，NucleicAcidRes.,15:9627)。

可用现有的表达载体构建含有所述DGSP1基因表达盒的重组载体。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pET-28a、pCAMBIA2301、pSP72、pROKII、pBin438、pCAMBIA1302、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(如胭脂碱合成酶基因Nos)、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。使用本发明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nptII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，和赋予对氨甲喋呤抗性的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。从转基因植物的安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。

上述应用中，所述载体可为质粒、黏粒、噬菌体或病毒载体。

可用现有的RNA干扰载体构建含有降低DGSP1表达量的DNA分子的重组载体，如pLHRNAi。

B23)所述重组载体具体可为pLHRNAi-DGSP1。所述pLHRNAi-DGSP1为将pLHRNAi的SacI和SnaBI识别位点(识别序列)间的DNA序列替换为序列4所示的DNA片段得到的重组载体。

上述应用中，所述微生物可为酵母、细菌、藻或真菌。其中细菌可来自埃希氏菌属(Escherichia)，欧文氏菌(Erwinia),根癌农杆菌属(Agrobacterium)(如根癌农杆菌EHA105)，黄杆菌属(Flavobacterium)，产碱菌属(Alcaligenes)，假单胞菌属(Pseudomonas)，芽胞杆菌属(Bacillus)等。

上述应用中，所述转基因植物细胞系、转基因植物组织和转基因植物器官均不包括繁殖材料。

上述应用中，所述植物株型可为植物株高。

上述应用中，所述植物可为M1)或M2)或M3)或M4)：

M1)单子叶植物或双子叶植物；

M2)禾本科植物；

M3)稻属植物；

M4)水稻。

本发明还提供了下述任一方法：

X1)培育株高降低植物的方法，包括降低受体植物中DGSP1的含量，或降低受体植物中DGSP1的活性，或抑制受体植物中DGSP1编码基因的表达，得到与所述受体植物相比株高降低的目的植物；

X2)降低植物株高的方法，包括降低受体植物中DGSP1的含量，或降低受体植物中DGSP1的活性，或抑制受体植物中DGSP1的编码基因的表达，得到与所述受体植物相比株高降低的目的植物，实现植物株高的降低。

所述受体植物含有DGSP1编码基因。

上述方法中，抑制受体植物中DGSP1的编码基因的表达可通过向所述受体植物中导入B21)所述核酸分子实现。

B21)所述核酸分子可通过将含有B21)所述核酸分子的重组载体导入所述受体植物中实现。

B21)所述核酸分子具体可通过将B23)或B24)所述重组载体导入所述受体植物中实现。

上述方法中，所述DGSP1的编码基因可先进行如下修饰，再导入受体植物中，以达到更好的表达效果：

1)根据实际需要进行修饰和优化，以使基因高效表达；例如，可根据受体植物所偏爱的密码子，在保持本发明所述DGSP1的编码基因的氨基酸序列的同时改变其密码子以符合植物偏爱性；优化过程中，最好能使优化后的编码序列中保持一定的GC含量，以最好地实现植物中导入基因的高水平表达，其中GC含量可为35％、多于45％、多于50％或多于约60％；

2)修饰邻近起始甲硫氨酸的基因序列，以使翻译有效起始；例如，利用在植物中已知的有效的序列进行修饰；

3)与各种植物表达的启动子连接，以利于其在植物中的表达；所述启动子可包括组成型、诱导型、时序调节、发育调节、化学调节、组织优选和组织特异性启动子；启动子的选择将随着表达时间和空间需要而变化，而且也取决于靶物种；例如组织或器官的特异性表达启动子，根据需要受体在发育的什么时期而定；尽管证明了来源于双子叶植物的许多启动子在单子叶植物中是可起作用的，反之亦然，但是理想地，选择双子叶植物启动子用于双子叶植物中的表达，单子叶植物的启动子用于单子叶植物中的表达；

4)与适合的转录终止子连接，也可以提高本发明基因的表达效率；例如来源于CaMV的tml，来源于rbcS的E9；任何已知在植物中起作用的可得到的终止子都可以与本发明基因进行连接；

5)引入增强子序列，如内含子序列(例如来源于Adhl和bronzel)和病毒前导序列(例如来源于TMV,MCMV和AMV)。

所述DGSP1的编码基因可利用含有所述DGSP1的编码基因的重组表达载体导入受体植物。

所述重组载体和所述重组载体均可通过使用Ti质粒，植物病毒载体，直接DNA转化，微注射，电穿孔等常规生物技术方法导入植物细胞(Weissbach,1998，Method forPlant Molecular Biology VIII,Academy Press,New York,pp.411-463；Geiserson andCorey,1998,Plant Molecular Biology(2nd Edition).)。

所述目的植物理解为不仅包含DGSP1蛋白或其编码基因被改变的第一代植物，也包括其子代。对于所述目的植物，可以在该物种中繁殖该基因，也可用常规育种技术将该基因转移进入相同物种的其它品种，特别包括商业品种中。所述目的植物包括种子、愈伤组织、完整植株和细胞。

上述方法中，所述受体植物可为M1)或M2)或M3)或M4)：

M1)单子叶植物或双子叶植物；

M2)禾本科植物；

M3)稻属植物；

M4)水稻。

本发明还提供了下述Y1)或Y2)的产品：

Y1)B21)所述核酸分子；

Y2)调控植物株型的产品，所述产品包括DGSP1或所述生物材料。

所述调控植物株型的产品可以以DGSP1或所述生物材料为其活性成分，还可以将DGSP1或所述生物材料与具有相同功能的物质组合在一起作为其活性成分。

上述产品中，所述植物株型可为植物株高。

上述产品中，所述植物可为M1)或M2)或M3)或M4)：

M1)单子叶植物或双子叶植物；

M2)禾本科植物；

M3)稻属植物；

M4)水稻。

实验证明，本发明的株型相关蛋白及其基因可以调控植物的株型，尤其是株高。抑制株型相关蛋白基因的表达可以显著降低植物的株高，证明株型相关蛋白及其基因在调控植物株高中发挥重要作用。本发明不仅为进一步阐明植物株型的分子机理提供基础，而且为植物育种提供新的基因资源和育种资源。本发明的株型相关蛋白与其基因以及抑制基因表达的核酸分子可用于培育株高降低植物；本发明获得的DGSP1基因表达降低的转基因植物，作为新的植物种质材料，可用于研究植物矮化的分子机理和发现更多的调控植物株高发育的基因。本发明对于通过遗传育种和基因工程方法利用该基因资源有效地调控植物株型具有重要的应用价值。

附图说明

图1为水稻野生型和转基因干扰家系中DGSP1基因的转录水平检测。

图2为DGSP1基因表达水平降低的RNA干扰转基因水稻的表型观察。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。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材料、试剂、仪器等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。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。下述实施例中，如无特殊说明，序列表中各核苷酸序列的第1位均为相应DNA的5′末端核苷酸，末位均为相应DNA的3′末端核苷酸。

下述实施例中的水稻Kitaake(也称为野生型水稻，简称WT)记载在如下文献中，GaoH,ZhengXM,WanJM.,et al.Ehd4encodes a Novel and Oryza-genus-specificregulator of photo periodic flowering in rice.PLOS GENET.2013,9(2):e1003281)公众可从中国农业科学院作物科学研究所获得该生物材料，该生物材料只为重复本发明的相关实验所用，不可作为其它用途使用。

下述实施例中所用表达载体pLHRNAi为中国专利201110055864.X中的pLHRNAi，公众可从中国农业科学院作物科学研究所获得该生物材料，该生物材料只为重复本发明的相关实验所用，不可作为其它用途使用。

下述实施例中使用的的农杆菌为根癌农杆菌EHA105(AgrobacteriumtumefaciensEHA105)(New Agrobacterium helper plasmids for gene transfer to plants.Hood,ElizabethE；Gelvin,StantonB；Melchers,LeoS；Hoekema,Andre.Transge nic research,2(4):p.208-218(1993))，公众可从中国农业科学院作物科学研究所获得该生物材料，该生物材料只为重复本发明的相关实验所用，不可作为其它用途使用。

实施例1、株型相关蛋白DGSP1可以调控水稻株高

本实施例提供了一种来源于水稻Kitaake(Oryza sativa var.Kitaake)的株型相关蛋白，其名称为DGSP1，在水稻Kitaake中DGSP1的氨基酸序列为序列表中序列1，DGSP1基因的编码序列(即CDS序列)为序列表中序列2，DGSP1基因的基因组序列为序列表中序列3。

一、降低DGSP1基因表达量的RNA干扰载体的构建

1、DGSP1基因表达干扰片段的获得

(1)使用RNApreppure植物总RNA提取试剂盒(天根生化科技(北京)有限公司)提取水稻Kitaake(Oryzasativa)的14天幼苗的总RNA，反转录得到cDNA。

(2)以步骤(1)得到的cDNA为模板，用DGSP1-sense-F和DGSP1-sense-R组成的引物对进行PCR扩增，得到片段1(SEQ正向)。

DGSP1-sense-F：5'-CTAGGTACCAGGCCTGAGCTCGCGTTAGGTAGGAACATTG-3'；

DGSP1-sense-R：5'-GACGTAGGGGCGATAGAGCTCGAGCTTCTAATGATACCCC-3'。

(3)以步骤(1)得到的cDNA为模板，用DGSP1-antisense-F和DGSP1-antisense-R组成的引物进行PCR扩增，得到片段2(SEQ反向)。

DGSP1-antisense-F:5'-TCTTAGAATTCCCGGGGATCCGCGTTAGGTAGGAACATTG-3'；

DGSP1-antisense-R:5'-CGTTACGTAGTCGACGGATCCGAGCTTCTAATGATACCCC-3'。

2、DGSP1基因RNA干扰载体(重组表达载体pLHRNAi-DGSP1)的构建

(1)用限制性内切酶SacI酶切表达载体pLHRNAi，得到线性表达载体pLHRNAi，回收该线性片段。将步骤1的(2)中得到的片段1采用同源重组定向克隆的方法整合到线性表达载体pLHRNAi上(具体方法参考clontech infusion kit(请确保白)说明书)，得到同源重组产物1，再将同源重组产物1转入大肠杆菌DH5α感受态细胞，37℃培养过夜，将得到的序列正确的重组载体记为pLHRNAi-sense-DGSP1。

(2)用限制性内切酶SnaBI酶切重组载体pLHRNAi-sense-DGSP1，得到了线性载体pLHRNAi-sense-DGSP1，回收该线性载体。将步骤1的(3)得到的片段2采用同源重组定向克隆的方法整合到线性载体pLHRNAi-sense-DGSP1上(具体方法参考clontech infusion kit说明书)，得到同源重组产物2，再将同源重组产物2转入大肠杆菌DH5α感受态细胞，37℃培养过夜，将得到的序列正确的重组载体记为pLHRNAi-DGSP1。

(3)对重组载体pLHRNAi-DGSP1进行测序，结果表明该重组载体pLHRNAi-DGSP1是在表达载体pLHRNAi的SacI酶切位点正向插入了SEQ ID No.2的自5’末端第400至799位核苷酸序列所示的双链DNA片段，在SnaBI酶切位点插入了与SEQ ID No.2自5’末端第400至799位核苷酸序列所示的双链DNA片段反向互补的双链DNA片段，这样即成功将pLHRNAi的SacI和SnaBI识别位点(识别序列)间的DNA序列替换为序列4所示的DNA片段与其反向互补DNA片段，两个DNA片段之间由载体中的部分DNA片段连接。

二、构建DGSP1基因表达水平降低的RNAi干扰转基因植株及转基因植株的鉴定

一)转基因植株的构建

将重组载体pLHRNAi-DGSP1通过根癌农杆菌EHA105介导转化水稻Kitaake，并利用表达载体pLHRNAi按照相同的方法构建空载体对照植株，具体方法如下：

1、将步骤一得到的重组载体pLHRNAi-DGSP1用热激法导入根癌农杆菌EHA105中得到含有重组载体pLHRNAi-DGSP1的重组根癌农杆菌EHA105。将重组根癌农杆菌EHA105在28℃培养16h，收集菌体。采用含有浓度为100μM乙酰丁香酮的N6液体培养基(Sigma，产品目录号为C1416)将菌体进行稀释，得到稀释菌液，稀释菌液的OD600≈0.5。

2、将培养至一个月的水稻Kitaake的成熟胚胚性愈伤组织与步骤1的稀释菌液混合，侵染30min，采用滤纸吸干愈伤组织表面菌液后转入N6固体共培养培养基(N6混合培养基配方为：硝酸钾(2800mg/L)，硫酸铵(463mg/L)，磷酸二氢钾(400mg/L)，硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)(185mg/L)，氯化钙(CaCl₂·2H₂O)(165mg/L)，乙二胺四乙酸二钠(37.3mg/L)，硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)(27.8mg/L)，硫酸锰(MnSO₄·H₂O)(4.4mg/L)，硫酸锌(ZnSO₄·7H₂O)(1.5mg/L)，硼酸(1.6mg/L)，碘化钾(0.8mg/L)，维生素B1(盐酸硫胺素)(1.0mg/L)，维生素B6(盐酸吡哆醇)(0.5mg/L)，烟酸(0.5mg/L)，甘氨酸(2.0mg/L)，蔗糖(20000mg/L)。称取N6混合培养基24.1g，加热搅拌溶解于1000ml蒸馏水中，氢氧化钠调节pH至5.8，115℃高压灭菌20分钟即得到N6固体共培养培养基。)中，在24℃共培养3d，得到共培养处理后的愈伤组织。

3、将步骤2的共培养处理后的愈伤组织接种在含有质量浓度为150mg/L潮霉素的N6固体筛选培养基(向N6固体培养基中加入潮霉素得到的培养基，该N6固体筛选培养基中潮霉素的质量浓度为150mg/L)上培养进行第一次筛选。

4、在第一次筛选开始的第16天挑取健康愈伤组织转入含有质量浓度为200mg/L潮霉素的N6固体筛选培养基(向N6固体培养基中加入潮霉素得到的培养基，该N6固体筛选培养基中潮霉素的质量浓度为200mg/L)上培养进行第二次筛选，每15天继代一次，共继代1次，所得健康愈伤组织即为抗性愈伤组织。

5、挑取步骤4获得的抗性愈伤组织转入含有质量浓度为150mg/L潮霉素的分化培养基上(分化培养基：6-BA 2mg,NAA 0.2mg,N6混合培养基4g,水解酪蛋白1g,肌醇0.1g，蔗糖25g,山梨醇2.4g,琼脂粉7g，去离子水补至1L)进行分化培养，在24℃培养45d(此时植株地上部分高度约为15cm),打开瓶口炼苗3天，然后移栽至温室栽培，即为转pLHRNAi-DGSP1植株(T0代)。

二)、DGSP1基因表达水平降低的RNAi干扰转基因植株的PCR鉴定

提取步骤一)获得的转pLHRNAi-DGSP1植株的T0代幼苗和水稻Kitaake植株的幼苗(简称为WT)的基因组DNA，并采用引物1390-F(5’-TGCCTTCATACGCTATTTATTTGC-3’)和引物FAD2-R(5’-GAAGCGACGGACCTGGAGAT-3’)进行PCR分子检测鉴定阳性苗，得到562bp PCR产物的植株即为阳性转基因植株，水稻Kitaake植株(野生型)不能得到562bp PCR产物。取两株阳性转基因植株，分别命名为转入pLHRNAi-DGSP1植株RNAi-1(简称RNAi-1植株)和转入pLHRNAi-DGSP1植株RNAi-2(简称RNAi-2植株)。

三、DGSP1基因表达水平降低的RNAi干扰转基因植株的DGSP1基因表达水平的鉴定

分别提取步骤二得到的RNAi-1植株(干扰家系1)、RNAi-2植株(干扰家系2)、水稻Kitaake植株(野生型)叶片的RNA，设定内参为Ubiquitin，利用内参引物UBI-F和UBI-R，以及DGSP1基因特异性定量引物DGSP1-qRT-F和DGSP1-qRT-R进行荧光定量PCR来检测各植株DGSP1基因的表达水平的变化。结果(图1)表明，与水稻Kitaake(野生型)中DGSP1基因的表达水平相比，RNAi-1植株和RNAi-2植株中DGSP1基因的表达水平均显著下降，空载体对照植株和水稻Kitaake中DGSP1基因的表达水平无显著差异。上述引物如下：

UBI-F:5’-GCTCCGTGGCGGTATCAT-3’；

UBI-R:5’-CGGCAGTTGACAGCCCTAG-3’；

DGSP1-qRT-F:5’-GATTGGTCGCAATGCAGTAGCC-3’；

DGSP1-qRT-R:5’-GATTGGTCGCAATGCAGTAGCC-3’。

四、DGSP1基因表达水平降低的RNAi干扰转基因植株的表型鉴定

分别将步骤二得到的RNAi-1植株(干扰家系1)、RNAi-2植株(干扰家系2)、空载体对照植株和水稻Kitaake植株(野生型)种植在中国农业科学院作物科学研究所顺义实验基地，观察整个生长期内各植株的表型差异。观察结果如图2，与水稻Kitaake(野生型)植株相比，RNAi-1(干扰家系1)植株和RNAi-2(干扰家系2)植株均出现了株高矮化的表型，在水稻成熟期，水稻Kitaake(野生型)、RNAi-1(干扰家系1)植株和RNAi-2(干扰家系2)植株的平均株高分别为69.61±3.53cm、43.33±2.16cm和38.42±1.73cm,空载体对照植株和水稻Kitaake株高无显著差异。从而证明了DGSP1基因参与控制水稻株型的生长发育。

<110> 中国农业科学院作物科学研究所

<120> 与植物株型相关的蛋白及其编码基因和应用

<160> 4

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 570

<212> PRT

<213> 水稻 (Oryza sativa)

<400> 1

Met Asp Arg Leu Arg Ala Gly Ser Pro Val Tyr Gly Arg Gln Arg Ser

1 5 10 15

Gly Ser Ser Thr Gly Ser Ser Ser Pro Gly Gly Val Ser Pro Ser His

20 25 30

His Arg Ser Ser Ser Thr Ser Ser Ala Ala Ser Ala Ala Ala Gly Leu

35 40 45

Gly Gly Gly Val Ser Asn Val Arg Arg Thr Gln Asn Val Ala Ala Arg

50 55 60

Ala Ala Ala Ala Arg Leu Ala Gln Val Met Ala Ser Gln Ser Ala Ala

65 70 75 80

Ala Ala Ala Gly Arg Asp Asp Asp Asp Asp Asp Asp Asp Tyr Ala Asn

85 90 95

Asp His Pro Pro Ala Pro Pro Pro Ala Arg Phe Gly Ser Ala Arg Pro

100 105 110

Ala Ala Ala His Gly Ser Asn Gly Val Ser Leu Leu Gly Arg Thr Ala

115 120 125

Arg Ser Pro Ser Pro Ala Leu Gly Arg Asn Ile Val Glu Pro Pro Pro

130 135 140

Thr Val Arg Ser Thr Ser Ala Gly Arg Pro Ala Val Ala Ser Arg Pro

145 150 155 160

Thr Thr Thr Val Val Pro Pro Ile Lys Thr Ser Thr Thr Leu Arg Thr

165 170 175

Pro Ser Pro Ile Pro Pro Val Ala Val Glu Pro Pro Val Asp Arg Ser

180 185 190

Arg Gln Lys Arg Phe Asp Thr Gly His Leu Asn Ser Arg Glu Ser Thr

195 200 205

Pro Lys Arg Glu Ala Ser Ala Leu Gln Asp Glu Leu Asp Ile Leu Gln

210 215 220

Glu Glu Asn Glu Ser Val Leu Glu Lys Leu Arg Leu Ala Glu Glu Arg

225 230 235 240

Cys Glu Glu Ala Glu Ala Arg Ala Lys Glu Leu Glu Lys Gln Val Ala

245 250 255

Ala Leu Gly Glu Gly Val Ser Leu Glu Ala Arg Leu Leu Ser Arg Lys

260 265 270

Glu Ala Ala Leu Lys Gln Arg Glu Ala Ala Leu Lys Ala Ala Arg Glu

275 280 285

Ser Lys Asp Gly Lys Asp Gly Glu Val Thr Thr Leu Lys His Glu Leu

290 295 300

Asp Cys Ala Lys Glu Glu Val Val Thr Ala Met Glu Gln Leu Lys Glu

305 310 315 320

Ala Glu Thr Glu Thr Lys Ala Leu Arg Ser Met Thr Gln Arg Met Ile

325 330 335

Leu Thr Gln Glu Glu Met Glu Glu Val Val Leu Lys Arg Cys Trp Leu

340 345 350

Ser Arg Tyr Trp Gly Leu Ala Val Gln Tyr Gly Val Tyr Pro Glu Ile

355 360 365

Ala Val Ser Lys His Glu His Trp Ser Ser Leu Ala Pro Leu Pro Leu

370 375 380

Glu Val Val Leu Ser Ala Gly Gln Lys Ala Lys Glu Glu Pro Leu Lys

385 390 395 400

Gln Gly Glu Asp Asp Ala Gln Arg Arg Asn Lys Leu Val Arg Asp Met

405 410 415

Ser Asp Val Met Gly Glu Gly Asn Ile Glu Ser Met Leu Ser Val Glu

420 425 430

Met Gly Leu Arg Glu Leu Ser Ser Leu Lys Val Glu Asp Ala Val Val

435 440 445

Val Ala Leu Gly Gln His Arg Arg Pro Ser Ile Val Arg Gln Phe Thr

450 455 460

Ser Asp Phe Lys Ser Pro Gly Glu Pro Lys Phe Leu Glu Ala Phe Asp

465 470 475 480

Leu Ser His Glu Glu Ala Glu Asp Val Ser Phe Lys Gln Ala Trp Leu

485 490 495

Ile Tyr Phe Trp Arg Arg Ala Lys Thr His Gly Ile Glu Glu Asp Ile

500 505 510

Ala Glu Glu Arg Leu Gln Phe Trp Ile Gly Arg Asn Ala Val Ala Pro

515 520 525

Thr Ser His Asp Ala Ile Asp Val Glu Arg Gly Leu Thr Glu Leu Arg

530 535 540

Lys Leu Gly Ile Glu Gln Gln Leu Trp Glu Gly Ser Arg Ala Asp Ile

545 550 555 560

Asp Glu Asp Ser Ser Ala Ile Glu Asn His

565 570

<210> 2

<211> 1713

<212> DNA

<213> 水稻 (Oryza sativa)

<400> 2

atggaccgcc tccgcgcggg gagccccgtc tacgggcggc agcggagcgg cagcagcacg 60

ggctcctcct ccccgggcgg cgtctccccg tcccaccacc gctcctcctc cacctcctcc 120

gccgcctccg ccgccgcggg gctgggcggc ggcgtctcca acgtgcgccg cacgcagaac 180

gtcgcggcgc gggcggccgc cgcgaggctg gcccaggtca tggcgtcaca gagcgccgcg 240

gccgccgcgg gccgcgacga cgacgacgac gacgacgact acgccaatga ccacccgccc 300

gcccctcccc ccgcgaggtt cggctccgcg cgccccgccg cggcgcacgg cagcaacggc 360

gtctcgttgc tcggccgcac cgcgagatct ccctcccctg cgttaggtag gaacattgta 420

gagccacctc ctactgtccg ctcaacatca gctgggaggc ctgccgttgc ttcacggccg 480

accaccacgg tggttccacc gatcaaaacc agcacgacat tgcggacacc atcgcctatt 540

ccacctgtgg ctgtggagcc tccagtggac cgcagtcggc agaaaaggtt tgatacaggg 600

catctcaact ccagagaatc aacaccaaaa agggaggcgt ctgcacttca agatgagctt 660

gatatactac aagaggagaa tgagagtgtt ctagaaaagc tacgacttgc tgaagaaaga 720

tgtgaagaag cagaagctag agccaaggag cttgagaaac aggtagctgc ccttggggaa 780

ggggtatcat tagaagctcg cctcttgagc aggaaagaag ctgcccttaa acagagggag 840

gctgcactga aggctgcaag ggaatcaaaa gatggtaaag atggggaagt gacaacacta 900

aagcatgaac tggattgtgc caaagaagag gttgtaacag ctatggagca gctaaaggaa 960

gcagagactg aaacaaaggc cctccggtcc atgactcaga gaatgatctt aacccaagag 1020

gaaatggaag aggtggtcct taaaaggtgc tggctttcac gttattgggg cttagcggtt 1080

caatacggag tttatcccga gattgcggta tcaaagcatg aacattggtc atcattagct 1140

cctcttcccc ttgaggttgt tctctctgct ggtcaaaagg ctaaggagga acctctcaaa 1200

caaggtgagg atgacgccca aaggagaaat aaacttgtgc gagatatgag tgatgtaatg 1260

ggagaaggca atatagagag catgctctca gttgaaatgg ggcttagaga gctttcatca 1320

ttgaaggtgg aagatgctgt tgtggttgca cttggtcaac accggagacc tagtatagtt 1380

cggcaattca catcagattt taaatcacct ggtgaaccta aattcttgga ggcgtttgat 1440

cttagccatg aagaggcaga agatgttagc tttaagcagg catggcttat atacttctgg 1500

agaagagcta aaactcatgg cattgaggaa gacattgctg aagaacggct tcagttctgg 1560

attggtcgca atgcagtagc cccaacttct catgatgcta tagatgtgga gcgaggtcta 1620

acagagctca ggaaactggg catagagcag caactgtggg aaggatcacg tgcagatatc 1680

gatgaagatt catcggcaat tgagaatcac tag 1713

<210> 3

<211> 7123

<212> DNA

<213> 水稻 (Oryza sativa)

<400> 3

acctccttcc cacttctcaa cctcgcctcg ccatctccgc gccgcggccc agatccctcc 60

ggcgagcgcc gccgccgcca ccgcctccgc catggaccgc ctccgcgcgg ggagccccgt 120

ctacgggcgg cagcggagcg gcagcagcac gggctcctcc tccccgggcg gcgtctcccc 180

gtcccaccac cgctcctcct ccacctcctc cgccgcctcc gccgccgcgg ggctgggcgg 240

cggcgtctcc aacgtgcgcc gcacgcagaa cgtcgcggcg cgggcggccg ccgcgaggct 300

ggcccaggtc atggcgtcac agagcgccgc ggccgccgcg ggccgcgacg acgacgacga 360

cgacgacgac tacgccaatg accacccgcc cgcccctccc cccgcgaggt tcggctccgc 420

gcgccccgcc gcggcgcacg gcagcaacgg cgtctcgttg ctcggccgca ccgcgagatc 480

tccctcccct gcggtaaatt ctgcttcccc cggatctctc gctgatctcg ctacccgctg 540

cgtctcaact taggatttcg atggtttgaa ctgtcgcggt gcacgaatga gtcatagttg 600

gtcaatcgga agtcaaattg gttctgaagc atgcttgagc agatgaattt gctagtgaag 660

ctagtttaca tctcgccaat gtcagtccaa ttctatagcg atgccttctg aattgtaaaa 720

attgggagaa gtgatgaatg cattgggact tctggctgct tcgtgatttg atcaccgctt 780

atcctgtgcc cttctgctaa tttgatctcc tcatgttttc attagttagg taggaacatt 840

gtagagccac ctcctactgt ccgctcaaca tcagctggga ggcctgccgt tgcttcacgg 900

ccgaccacca cggtggttcc accgatcaaa accagcacga cattgcggac accatcgcct 960

attccacctg tggctgtgga gcctccagtg gaccgcagtc ggcagaaaag gtacgtcaat 1020

gacattcccc agatctgttg catggtctgc agcattctct gtgttttcta tacttaaaat 1080

agcattcctt aagttctact tctcttagga tatattaaaa tgaatgcatg gttaattgta 1140

ctagcaaccc caccaaatcg agcagaaatg agttattttt actgcttgcg ctgtttttca 1200

gaagaagtga tgttggtagt tcacaacatt aactaaactg ctcttgataa agggatgtat 1260

ttggttggtg gcgttgttag taaaaaaaga tgcattgata tcataaggtt gaaccaacag 1320

ccctatgcca aactatgtgt tcagttttgg tcggtatagt ggagagccct cttatcttgg 1380

gcgtaatgga ttgaaaagtt ttgagttcaa taatacatgc ttattaagga tgggtagtaa 1440

attattatgc gtccgaaatc ttaatcgctt acctaaattg tgaaatctga tatttgattg 1500

aatcaattgg tcagcatctt ggggttgtgg gtgtgcctct tggccagttt cctattaccg 1560

cgctttgctg aactgcgccg cagaatctat caaattatac ataattttta cctattctag 1620

caaatgattt cttttattgt gctgaaaagg gcattgctga ctagttatta ataataacaa 1680

aaaattcggc cccaagggga aagatctccc ctgaggtatt tcaattaaga agaagcacct 1740

gaaaccgagg ccccagaaag gccacaaaag ctggtcctcc tacatgggga gccgccccct 1800

atggatcggg ccttaatcca tgctttgagg ctcttgcccc ctacacaagg acgatagatc 1860

aattcctaac cttgttttgg tagaaccagc gagtgacctt ttttggtgca agaccaagat 1920

ttgaaccctg gtcgttagct tcccactgga aggtatttac catcatgcta caagcacgtt 1980

tacttgctga ctagttaata tatctaggat tagtaaaata aagtgccctt tagtcgtcca 2040

ccatgctaaa cgcacccttt tctcttttaa gtatgttact aggggcacca cattgcttgt 2100

tgcattaaag ttttggaata atcacattat gaccatctgg ccacttctta tagcttgaat 2160

ttctttttcc cattttttca aatgttccta aaaataggca tcaggtaagt tatttacttt 2220

ttttttttgc ctcaggtttg atacagggca tctcaactcc agagaatcaa caccaaaaag 2280

ggaggcgtct gcacttcaag atgaggtttt ccttattctc tataaactag ttatacgtat 2340

aatatatttt agctcatggt tctgtcacga actttgacct agaacttttt gaggagtgtt 2400

tatcagatgt ttttaagact aatgcaatgc tgtcctacag cttgatatac tacaagagga 2460

gaatgagagt gttctagaaa aggtgaaata gcaaccatag agctgtttta taggcaatct 2520

agtacttgat tttatactga tctttaacaa attattttct gaatcttgat tgacagctac 2580

gacttgctga agaaagatgt gaagaagcag aagctagagc caaggagctt gagaaacagg 2640

tgagataatc ttatattaaa cattgtttta tctttttttt tgtattatga taaattggac 2700

atgtgcacta gacattgagt ctatctctag ttctcactac agtttttctt ttggcgggaa 2760

tttttcacta caatttaaac ttgaatttga attattggaa cgaatattct cctttacttg 2820

aggaggtgtt cattacactg agcattttgt atctttggtt agctaaggtt atatttgttg 2880

atatgcaggt agctgccctt ggggaagggg tatcattaga agctcgcctc ttgagcaggt 2940

ttgcatcatg tttggatatg catgtttcac aaattcagaa ctgatcatag actcataacc 3000

taacattgtc atgattattg gcaggaaaga agctgccctt aaacagaggg aggttagttt 3060

ttcttcttgt gttttaccta tggatagctg gcatgccaat cttgtagtac tgtttttttt 3120

atcttagaat ttatatgtaa aatttggaag tgttagaatt ttagtgtttt tcttgttgtg 3180

aaaacaaaag gatgaaacat tttggaattt catttgatct tttttctgct ttatttgtct 3240

tgaaatgcac atgcggtact atagtcatgc taggttctta ttgtaaaaaa aaaatctgaa 3300

cctgaaggat atgctggagt acataccttc caattttacc agaaaaataa agaggatatt 3360

tcttacccat caacgaacac tttatataat gctttttgtc tacaggctgc actgaaggct 3420

gcaagggaat caaaagatgg taaagatggg gaagtgacaa cactaaagca tgaactggat 3480

gtaaatatac ttcctaccaa tcaaaatatg gaagtagtgt tggtttgtat atggtgtttt 3540

atttgaccat gttttcttct catgctttga atagtgtgcc aaagaagagg ttgtaacagc 3600

tatggagcag ctaaaggaag cagagactga aacaaaggcc ctccggtcca tgactcagag 3660

aatgatctta acccaagagg aaatggttag tctgatttca gtactcccat tttttaattg 3720

cttgatatag attttgatct atttgcaacc ttatgctagg aagaggtggt ccttaaaagg 3780

tgctggcttt cacgttattg gggcttagcg gttcaatacg gtaagttgct aagagtattt 3840

ctgtaagaaa tgcttttagt gttatcttgt ataagctgtt ctgtaatcat gctctctaga 3900

caaaataaaa tcaaagctta tcatgtcaaa aggatgttag ttatcatggt gaaacaaaag 3960

aaataaatta tgttgcacat ttgttatttg ttgttctctg ttgaaaggat gttagttatc 4020

atgtgattac tttgtttggt taaatatcaa tagtgtgagc tagttgctgg aaattggaaa 4080

ggcaaacatt ttttttgtga cttatatgca atttggttta ttgcgtttac agaaatggtt 4140

ttcaacatag tttttgtttc gcagtttatc tttagatgct gataattcac gttcacacta 4200

gacctgagaa tttggtctgg tctgaatgca agtttaaggc tggtttggtc tcagaaaatg 4260

aggccaatgg ccaaacagtc catactccat cctgactatg tatatggcta ggtgtcactt 4320

agattagggc ctagggggcc tgaaagtaac tagttgtgac cctggtctgg tctcgaaaat 4380

gcttaattct agtttgcaca tgatgttgaa atgtactgtt aactttttcc ctgtccgtga 4440

tttatctgat ggcccattaa taacttgaag gagtttatcc cgagattgcg gtatcaaagc 4500

atgaacattg gtcatcatta gctcctcttc cccttgaggt tgttctctct gctggtcaaa 4560

aggctaagga ggaacctctc aaacaaggca tgtctgcatc tttataatat acaagttgta 4620

gatcgtagtt tgttccatgt actccagtta attattcttg gatcttttca agcaggtgag 4680

gatgacgccc aaaggagaaa taaacttgtg cgagatatga gtgatgtaat gggagaaggc 4740

aatatagaga gcatgctctc agttgaaatg gggcttagag agctttcatc attgaaggta 4800

ttccactgcc cttttattgg cagtggttta ttaactttct gttctataga ttctcagaga 4860

tgaaattcca gacacagtac ttgtactcat tctaatgcag agacgaacat ttacagcaaa 4920

aatggcacaa cagtaattct tctaatatcc tctagagttt ttttttatgg agtgttctct 4980

gaaatacgga agtgtgaaca gtatttgcca ggctttacct tacttccact gtaatagagc 5040

actaagtaat cattcttttt gtactgagta tatttgcatg tttggacaag tgacaaacca 5100

tatgtgcttt ataaatacag gttttttttt ctaggcttcc ttatcacttc tctcctcact 5160

agttattgtt ctgtaggtgg aagatgctgt tgtggttgca cttggtcaac accggagacc 5220

tagtatagtt cggcaattca catcaggttt gcacttcttt tatcatttca tatcattctt 5280

gtttaactta catgcgtaat atgatttctt cattggtgct gccttcactc ataaaaaaaa 5340

actaagaaag gtataaattc ttctcttatg cagattttaa atcacctggt gaacctaaat 5400

tcttggaggc gtttggtaat ggttcttccc tttgtctaat agatttatgc aaaacttcca 5460

ctaacagctt gagcttgtgt tgtatgtaaa catttcatcc tgtttctatg agtttaaatt 5520

aaatttgaac tttttgacct attgcagatc ttagccatga agaggcagaa gatgttagct 5580

ttaagcaggt aaacctttca gcgatgtgaa ctatcaaatt catccattta ttacgtgtga 5640

tttatggaat atatattgaa tgcaggcatg gcttatatac ttctggagaa gagctaaaac 5700

tcatggcatt gaggaagaca ttgctgaaga acggcttcag ttctggattg gtcgcaatgc 5760

agtagcccca acttctcatg atgctataga tggtaataag caactttcct tgttgaaaaa 5820

ataacctagc attgggagtt atccacctgt tagttaatga tttatcgtac tatttaacca 5880

tccaacgtcc ctgggatgtc ttttatttgt gcagctcttt tttgacagca tgccccaaca 5940

gttgatcatg tgatgctttt gtagggatca aaccaacttt ctatttcctc cttttattat 6000

ttcttcactg ttgtatttta tctctttgcc ctttactgtc ctctttccca tctgtaatcc 6060

aaagtacggt atagtggtac gaacattatg gtcccgttcg tttctccaac aagagttgga 6120

tgaagattta gattttcgtg gcacactttt gaaaccgcta aacggtgcgt ttcgtgcgaa 6180

aactttctat atggaagttg ttttaaaata tcagattaat ccatttttca agtttgtaat 6240

aattaaaact catttaatca cacgttatta ccacatcgtt ttgcgtgaaa cacttaatct 6300

ttatcttcat cttcatcttc aggagattca aacaccacct atatgtgaga tacttacatg 6360

aaccactatt aatgtgattg atgtgttttt ttttgtctaa acagttatgg gatattgggg 6420

gtatacagaa ggcattttga gtatgccctc atatatatta catgttgcgg tgtgcctata 6480

atctgttttg tttttccaat tgtttttacc tagatttaca cacctcatcc attttttctc 6540

ctatccaaga atgccatcat tttcagtttt ttgctttact gagcactgtt agttttgtta 6600

tctgcagtgg agcgaggtct aacagagctc aggaaactgg gcatagagca gcaactgtgg 6660

gaaggatcac gtgcagatat cgatgaagat tcatcggcaa ttgagaatca ctaggcacat 6720

ctcaaggttg tttatggtac atgattattc caattttgga gaatggaaat gctttttcgc 6780

ggctggtctt gggccattgc catcattgga tccctgaatg gtgctgcaat cttcgggtgt 6840

tgagcaatgg gcagtcttcg ggtgttgagc gatattatgg gcttgtccag agatattgtg 6900

tagtgcatgt gcgagccatt tatcttttgt cgaaatattt ttgtgaaatg tgtaattgtt 6960

ttgtcctggc aatatgatgg tgatctcact tcatccaatt tgtgaatttg tgattacacc 7020

acatgtgtac tgcctgttat tcagtaaaat atacagagag gaagctatgc ttcctgcgac 7080

aaatgagcaa atcataagtg atgattcttt ctggtagtct gcc 7123

<210> 4

<211> 400

<212> DNA

<213> 水稻 (Oryza sativa)

<400> 4

gcgttaggta ggaacattgt agagccacct cctactgtcc gctcaacatc agctgggagg 60

cctgccgttg cttcacggcc gaccaccacg gtggttccac cgatcaaaac cagcacgaca 120

ttgcggacac catcgcctat tccacctgtg gctgtggagc ctccagtgga ccgcagtcgg 180

cagaaaaggt ttgatacagg gcatctcaac tccagagaat caacaccaaa aagggaggcg 240

tctgcacttc aagatgagct tgatatacta caagaggaga atgagagtgt tctagaaaag 300

ctacgacttg ctgaagaaag atgtgaagaa gcagaagcta gagccaagga gcttgagaaa 360

caggtagctg cccttgggga aggggtatca ttagaagctc 400

Claims (10)

1.植物株型相关蛋白或调控所述植物株型相关蛋白活性或含量的物质的下述任一应用；

D1)调控植物株型；

D2)制备调控植物株型产品；

D3)培育矮杆植物；

D4)制备培育矮杆植物产品；

所述植物株型相关蛋白为如下A1)、A2)或A3)：

A1)氨基酸序列是序列1的蛋白质；

A2)将序列表中序列1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/或添加且具有相同功能的蛋白质；

A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。

2.与权利要求1中所述植物株型相关蛋白相关的生物材料的下述任一应用；

D1)调控植物株型；

D2)制备调控植物株型产品；

D3)培育矮杆植物；

D4)制备培育矮杆植物产品；

所述生物材料为下述B1)至B40)中的任一种：

B1)编码权利要求1中所述植物株型相关蛋白的核酸分子；

B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；

B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体；

B4)含有B2)所述表达盒的重组载体；

B5)含有B1)所述核酸分子的重组微生物；

B6)含有B2)所述表达盒的重组微生物；

B7)含有B3)所述重组载体的重组微生物；

B8)含有B4)所述重组载体的重组微生物；

B9)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞；

B10)含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞；

B11)含有B3)所述重组载体的转基因植物细胞；

B12)含有B4)所述重组载体的转基因植物细胞；

B13)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织；

B14)含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；

B15)含有B3)所述重组载体的转基因植物组织；

B16)含有B4)所述重组载体的转基因植物组织；

B17)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官；

B18)含有B2)所述表达盒的转基因植物器官；

B19)含有B3)所述重组载体的转基因植物器官；

B20)含有B4)所述重组载体的转基因植物器官；

B21)降低权利要求1中所述植物株型相关蛋白表达量的核酸分子；

B22)含有B21)所述核酸分子的表达盒；

B23)含有B21)所述核酸分子的重组载体；

B24)含有B22)所述表达盒的重组载体；

B25)含有B21)所述核酸分子的重组微生物；

B26)含有B22)所述表达盒的重组微生物；

B27)含有B23)所述重组载体的重组微生物；

B28)含有B24)所述重组载体的重组微生物；

B29)含有B21)所述核酸分子的转基因植物细胞；

B30)含有B22)所述表达盒的转基因植物细胞；

B31)含有B23)所述重组载体的转基因植物细胞；

B32)含有B24)所述重组载体的转基因植物细胞；

B33)含有B21)所述核酸分子的转基因植物组织；

B34)含有B22)所述表达盒的转基因植物组织；

B35)含有B23)所述重组载体的转基因植物组织；

B36)含有B24)所述重组载体的转基因植物组织；

B37)含有B21)所述核酸分子的转基因植物器官；

B38)含有B22)所述表达盒的转基因植物器官；

B39)含有B23)所述重组载体的转基因植物器官；

B40)含有B24)所述重组载体的转基因植物器官。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：B1)所述核酸分子为如下b11)或b12)或b13)或b14)或b15)：

b11)编码序列是序列表中序列2的cDNA分子或DNA分子；

b12)序列表中序列2所示的cDNA分子或DNA分子；

b13)序列表中序列3的所示的DNA分子；

b14)与b11)或b12)或b13)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1中所述植物株型相关蛋白的cDNA分子或DNA分子；

b15)在严格条件下与b11)或b12)或b13)或b14)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1中所述植物株型相关蛋白的cDNA分子或DNA分子；

B21)所述核酸分子为如下式I所示的DNA片段：

SEQ正向-X-SEQ反向(I)；

所述SEQ正向是序列2的部分片段或其全长；

所述SEQ反向的序列与所述SEQ正向的序列反向互补；

所述X是所述SEQ正向与所述SEQ反向之间的间隔序列，在序列上，所述X与所述SEQ正向及所述SEQ反向均不互补。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述SEQ正向为序列2的第400-799位的核苷酸序列。

5.根据权利要求1-4中任一所述的应用，其特征在于：所述植物株型为植物株高；

和/或，所述植物为M1)或M2)或M3)或M4)：

M1)单子叶植物或双子叶植物；

M2)禾本科植物；

M3)稻属植物；

M4)水稻。

6.下述任一方法：

X1)培育株高降低植物的方法，包括降低受体植物中权利要求1中所述植物株型相关蛋白的含量，或降低受体植物中权利要求1中所述植物株型相关蛋白的活性，或抑制受体植物中权利要求1中所述植物株型相关蛋白编码基因的表达，得到与所述受体植物相比株高降低的目的植物；

X2)降低植物株高的方法，包括降低受体植物中权利要求1中所述植物株型相关蛋白的含量，或降低受体植物中权利要求1中所述植物株型相关蛋白的活性，或抑制受体植物中权利要求1中所述植物株型相关蛋白的编码基因的表达，得到与所述受体植物相比株高降低的目的植物，实现植物株高的降低。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：抑制受体植物中权利要求1中所述植物株型相关蛋白的编码基因的表达通过向所述受体植物中导入权利要求2或3中B21)所述核酸分子实现。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述受体植物为M1)或M2)或M3)或M4)：

M1)单子叶植物或双子叶植物；

M2)禾本科植物；

M3)稻属植物；

M4)水稻。

9.下述Y1)或Y2)的产品：

Y1)权利要求2-4中任一B21)所述核酸分子；

Y2)调控植物株型的产品，包括权利要求1中所述植物株型相关蛋白或权利要求2或3中所述生物材料。

10.根据权利要求9所述产品，其特征在于：所述植物株型为植物株高。