CN109956996A

CN109956996A - 一种谷子产量相关蛋白SiAMP1及其编码基因与应用

Info

Publication number: CN109956996A
Application number: CN201711338745.9A
Authority: CN
Inventors: 刁现民; 汤沙; 郭伟霞; 贾冠清; 智慧
Original assignee: Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Shanxi Dongfangliang Life Technology Co ltd
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2019-07-02
Anticipated expiration: 2037-12-14
Also published as: CN109956996B

Abstract

本发明公开了一种谷子产量相关蛋白SiAMP1及其编码基因与应用。本发明提供了一种蛋白质，是如下(a1)或(a2)：(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(a2)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/或添加且与植物产量相关的由序列1衍生的蛋白质。本发明利用一个谷子小粒矮杆突变体，采用图位克隆的方法克隆了基因SiAMP1，并对siamp1突变体的表型及其细胞学机制、亚细胞定位、组织表达模式、基因功能、单倍型分析进行了较为深入的研究。本发明为阐明谷子籽粒大小形成的分子机制提供了理论基础，同时为发掘和利用新的遗传变异资源起到积极的推动作用。

Description

一种谷子产量相关蛋白SiAMP1及其编码基因与应用

技术领域

本发明涉及一种谷子产量相关蛋白SiAMP1及其编码基因与应用。

背景技术

谷子是世界农耕文明史上最古老的作物之一，最早起源于我国，已有8000多年的悠久历史。其具有很多优点，例如：耐储藏、耐贫瘠、粮饲兼用等，并且在中华民族及我国的农耕文化发展和社会文明进步中发挥了极大的作用。另外，谷子营养含量丰富，含有多种人体所必需的蛋白质、糖类、脂肪等有机化合物，以及维持我们生命活动所需的大量元素和微量元素。

随着人口的增加和耕地的日益减少，粮食需求总量日渐成为我国国民经济中亟待解决的问题，解决粮食需求总量的一个重要解决办法就是提高农作物产量。影响农作物产量的因素有很多，包括每株穗数，每穗粒数，结实率，千粒重等重要农艺性状，而籽粒大小和株高是作物高产育种的关键性状。

发明内容

本发明的目的是提供一种谷子产量相关蛋白SiAMP1及其编码基因与应用。

本发明提供的蛋白质，获自谷子，命名为SiAMP1蛋白，是如下(a1)或(a2)：

(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(a2)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/或添加且与植物产量相关的由序列1衍生的蛋白质。

为了使(a1)中的SiAMP1蛋白便于纯化和检测，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(a2)中的SiAMP1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。上述(a1)中的SiAMP1蛋白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。

编码所述SiAMP1蛋白的基因(SiAMP1基因)也属于本发明的保护范围。

所述基因为如下(b1)-(b3)中任一所述的DNA分子：

(b1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子；

(b2)在严格条件下与(b1)限定的DNA序列杂交且编码与植物产量相关蛋白的DNA分子；

(b3)与(b1)或(b2)限定的DNA序列具有90％以上同源性且编码与植物产量相关蛋白的DNA分子。

上述严格条件可为用0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液，在DNA或者RNA杂交实验中65℃下杂交并洗膜。

含有所述SiAMP1基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌均属于本发明的保护范围。

可用现有的植物表达载体构建含有SiAMP1基因的重组表达载体。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。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。使用SiAMP1基因构建重组表达载体时，可在其转录起始核苷酸前加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用SiAMP1基因构建重组表达载体时，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，如加入在植物中表达可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。

所述重组表达载体具体可为将pCAMBIA1304载体的EcoRI和NcoI酶切位点之间的小片段取代为序列表的序列6所示的DNA分子得到的重组质粒。

本发明还保护SiAMP1蛋白或SiAMP1基因的应用，为如下(c1)-(c6)的至少一种：

(c1)调控植物产量；

(c2)提高植物产量；

(c3)调控植物株高；

(c4)提高植物株高；

(c5)调控植物籽粒大小；

(c6)提高植物籽粒大小。

本发明还保护一种培育转基因植物的方法，是将所述SiAMP1基因基因导入目的植物中，得到转基因植物；所述转基因植物具有如下(d1)-(d3)的至少一种性状；

(d1)植物产量大于所述目的植物；

(d2)植物株高大于所述目的植物；

(d3)植物籽粒大于所述目的植物。

所述方法中，所述SiAMP1基因可以通过重组表达载体导入目的植物。所述重组表达载体可通过Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化到植物细胞或组织中。

所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物。所述单子叶植物可为禾本目植物。所述禾本目植物可为禾本科植物。所述禾本科植物可为狗尾草属植物。所述狗尾草属植物具体可为谷子，例如豫谷1号谷子。所述双子叶植物可为山柑目植物。所述山柑目植物可为十字花科植物。所述十字花科植物可为南芥族植物。所述南芥族植物可为拟南芥属植物。所述拟南芥属植物具体可为拟南芥，例如哥伦比亚生态型拟南芥。

本发明还保护一种提高植物产量和/或植物株高和/或植物籽粒大小的方法，包括如下步骤：增加植物中所述SiAMP1蛋白的表达量和/或活性，得到植物产量提高和/或植物株高提高和/或植物籽粒大小提高的植物。

本发明还保护护SiAMP1蛋白或SiAMP1基因或以上任一所述方法在植物育种中的应用。

所述育种的目的为选育植物产量提高和/或植物株高提高和/或植物籽粒大小提高的植物。

以上任一所述植物为单子叶植物或双子叶植物。所述单子叶植物可为禾本目植物。所述禾本目植物可为禾本科植物。所述禾本科植物可为狗尾草属植物。所述狗尾草属植物具体可为谷子，例如豫谷1号谷子。所述双子叶植物可为山柑目植物。所述山柑目植物可为十字花科植物。所述十字花科植物可为南芥族植物。所述南芥族植物可为拟南芥属植物。所述拟南芥属植物具体可为拟南芥，例如哥伦比亚生态型拟南芥。

本发明利用一个谷子小粒矮杆突变体，采用图位克隆的方法克隆了基因SiAMP1，并对siamp1突变体的表型及其细胞学机制、亚细胞定位、组织表达模式、基因功能、单倍型分析进行了较为深入的研究。本发明为阐明谷子籽粒大小形成的分子机制提供了理论基础，同时为发掘和利用新的遗传变异资源起到积极的推动作用。

附图说明

图1为野生型豫谷1号和突变体siamp1表型观察结果。

图2为SiAMP1基因的图位克隆。

图3为SiAMP1基因亚细胞定位。

图4为SiAMP1基因整株表达部位。

图5为突变体siamp1和野生型豫谷1号胚形态和大小。

图6为突变体siamp1和野生型豫谷1号节间树脂切片。

图7为转基因水稻的鉴定、表型观察和数据统计。

图8为转基因水稻的表型观察和数据统计。

图9为转基因拟南芥的鉴定、表型观察和数据统计。

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。

谷子品种豫谷1号(Yugu1)：参考文献：胡咸廷.豫谷1号[J].新农业,1985,(05):25.；公众可以从中国农业科学院作物科学研究所获得。

突变体siamp1：从参考文献：“李伟.谷子功能基因研究突变体库的理化方法构建[D].河北农业大学,2011.；”中记载的突变体库中筛选得到的突变体。公众可以从中国农业科学院作物科学研究所获得。

谷子品种SSR41：参考文献：Li W,Tang S,Zhang S,et al.Gene mapping andfunctional analysis of the novel leaf color gene SiYGL1in foxtail millet[Setaria italica(L.)P.Beauv][J].Physiologia Plantarum,2015,157(1):24-37.；公众可以从中国农业科学院作物科学研究所获得。

p16318:GFP-CK载体：参考文献：Liu X,Sha T,Jia G,et al.The C-terminalmotif of SiAGO1b is required for the regulation of growth,development andstress responses in foxtail millet(Setaria italica(L.)P.Beauv)[J].Journal ofExperimental Botany,2016,67(11):3237.；公众可以从中国农业科学院作物科学研究所获得。

pCAMBIA1305.1载体：参考文献：Zhou S,Wan J.Pollen semi-sterility1encodesa kinesin-1-like protein important for male meiosis,anther dehiscence,andfertility in rice.[J].Plant Cell,2011,23(1):111-29.；公众可以从中国农业科学院作物科学研究所获得。

Col-0拟南芥：参考文献：Han X,Tang S,An Y,et al.Overexpression of thepoplar NF-YB7transcription factor confers drought tolerance and improveswater-use efficiency in Arabidopsis[J].Journal of Experimental Botany,2013,64(14):4589.；公众可以从中国农业科学院作物科学研究所获得。

pCAMBIA1304载体：参考文献：Han X，Tang S，An Y et al.Overexpression oft^he poplar NF-YB7transcription factor confers drought tolerance and improveswater-use efficiency in Arabidopsis[J].Journal of Experimental Botany,2013,64(14):4589.；公众可以从中国农业科学院作物科学研究所获得。

野生型水稻kitaake：参考文献：Lim K S,Minkyung C,Ki-Hong J,etal.Analysis of the early-flowering mechanisms and generation of T-DNA tagginglines in Kitaake,a model rice cultivar[J].Journal of Experimental Botany,2013,64(14):4169.；公众可以从中国农业科学院作物科学研究所获得。

GV3103农杆菌：参考文献：徐刚.根癌农杆菌GV3103介导的马铃薯遗传转化体系的建立及FtsZ1基因表达研究[D].甘肃农业大学,2014.；公众可以从中国农业科学院作物科学研究所获得。

LBA4404农杆菌：参考文献：Wei X U,Zhu C B,Zhu B Q,et al.Highly efficientgene transfer in Agrobacterium tumefaciens LBA4404by tri-parental mating andelectroporation[J].Journal of Shenyang Pharmaceutical University,2003.”；公众可以从中国农业科学院作物科学研究所获得。

共培养培养基：3g·L^-1K₂HPO₄,1g·L^-1NaH₂PO₄,1g·L^-1NH₄Cl,300mg·L^-1MgSO₄·7H₂O,150mg·L^-1KCl,10mg·L^-1CaCl₂,2.5mg·L^-1FeSO₄·7H₂O,5g·L^-1葡萄糖，10g·L^- ¹N₆D₂，100μmol·L^-1乙酰丁香酮，pH5.2。

筛选培养基：3g·L^-1K₂HPO₄,1g·L^-1NaH₂PO₄,1g·L^-1NH₄Cl,300mg·L^-1MgSO₄·7H₂O,150mg·L^-1KCl,10mg·L^-1CaCl₂,2.5mg·L^-1FeSO₄·7H₂O,5g·L^-1葡萄糖，10g·L^- ¹N₆D₂，100μmol·L^-1乙酰丁香酮，pH5.2。

分化培养基：MS盐分(含维生素)(Sigma公司，货号：M5524)，0.5g·L^-1酪蛋白水解物，30g·L^-1蔗糖，2mg·L^-1 6-BA，0.5mg·L^-1NAA,0.5mg·L^-1KT,3.0g·L^-1Phytagel,200mg·L^-1头孢霉素，pH5.8。

实施例1、SiAMP1蛋白及其编码基因的获得

一、SiAMP1突变体表型

2014-2016年连续三年在北京自然日照条件下种植野生型豫谷1号和突变体siamp1。发现突变体siamp1表型稳定且可以遗传。对野生型豫谷1号和突变体siamp1表型进行观察，结果如图1所示。图1A为10粒野生型和突变体siamp1未脱壳谷粒长度，标尺＝200μm，第一行为野生型，第二行为突变体siamp1。图1B为10粒野生型和突变体siamp1未脱壳谷粒宽度，标尺＝200μm，第一行为野生型，第二行为突变体siamp1。图1C为10粒野生型和突变体siamp1脱壳米粒长度，标尺＝2mm，第一行为野生型，第二行为突变体siamp1。图1D为10粒野生型和突变体siamp1脱壳米粒宽度，标尺＝200μm，第一行为野生型，第二行为突变体siamp1。图1E为10粒野生型和突变体siamp1未脱壳谷粒长度宽度统计结果。图1F为10粒野生型和突变体siamp1脱壳米粒长度宽度统计结果。图1G为成熟期的野生型与siamp1突变体株型，标尺＝10cm。

结果表明，与野生型豫谷1号相比，突变体siamp1未脱壳谷粒和脱壳米粒大小都发生了变化。其中，未脱壳谷粒长度无明显变化，宽度要极显著小于野生型；而脱壳米粒长度和宽度都要极显著小于野生型。另外，突变体siamp1株高降低，整体株高约为野生型豫谷1号的2/3左右。

二、SiAMP1基因的图位克隆

利用SSR41为父本，突变体siamp1为母本构建F₂代重组定位群体，得到的隐性单株大于500份。利用自行开发的SSR分子标记，选取均匀分布在谷子9条染色体上46对多态性较好的引物，通过BSA隐性个体混池法进行基因初定位。确定在谷子9号染色体4Mb附近区域存在和siamp1突变表型紧密连锁的SSR标记P44(Chr9:～3.452Mb)和CAAS9020(Chr9:～4.401Mb)(图2A)。利用P44、CAAS9020及其附近的SSR多态性标记，检测siamp1×SSR41的F₂群体中的隐性单株，将目标基因定位在p44和CAAS9020之间948.3kb的区间内。进一步在此区间设计4个Indel标记，最终把突变基因定位到9号染色体3.473Mb至3.643Mb之间，定位区间大小为170.3kb，包含32个ORFs(图2B)。

对图位克隆精细定位的170.3kb的候选区间进行全覆盖测序，共找到了9个候选的突变，包括3个纯合的SNP和6个小的Indel。利用已有的数据库进行过滤，发现在9号染色体上3565179处G→A的突变为SiAMP1特有的突变位点。利用谷子基因组注释信息对SNP进行功能注释(Setaria italica2.2,Phytozome v10.1)表明，该突变位点位于Seita.9G061800基因第二个外显子上，典型的EMS点突变(G→A)，导致翻译提前终止。

三、SiAMP1蛋白及其编码基因的获得

经过研究，发现了与谷子产量相关蛋白SiAMP1及其编码基因SiAMP1。SiAMP1蛋白如序列表的序列1所示。SiAMP1基因如序列表的序列2所示。突变体siamp1中，SiAMP1突变蛋白如序列表的序列3所示，SiAMP1突变基因如序列表的序列4所示。经全基因组测序，突变体siamp1中SiAMP1基因以外的序列均同野生型豫谷1号相同。

实施例2、SiAMP1基因亚细胞定位

1、野生型p16318:GFP-SiAMP1载体：向p16318:GFP-CK载体的BamHI酶切位点中插入序列表的序列2自5′端第1-2148位核苷酸所示的DNA分子，得到野生型p16318:GFP-SiAMP1载体(已测序验证)。

2、突变体p16318:GFP-siamp1载体：向p16318:GFP-CK载体的BamHI酶切位点中插入序列表的序列3的自5′端第1-2148位核苷酸所示的DNA分子，得到突变体p16318:GFP-siamp1载体(已测序验证)。

3、原生质体的制备：(1)种苗：将豫谷1号的种子播种在营养钵(育苗基质：营养土：蛭石＝2:2:1)里于28℃光照条件下培养一周。(2)切苗：取长势好的谷子幼苗叶片，3层以上重叠起来用刀片切成0.5-1mm的条形的梳子状，放入配置好的20mL酶解液中。(3)酶解：真空泵下抽真空1min，用锡箔纸包好后置于摇床上40rpm摇3-4h使谷子叶片细胞壁充分酶解，释放原生质体。(4)收集原生质体：用100-200目的滤网过滤，收集流出液。将收集液分装到2mL离心管中，100×g离心1min，弃上清。再加入1mL W5溶液。重悬并轻柔混匀，吸取少许于LEICA光学显微镜下镜检，验证原生质体是否完整。(5)原生体处理：将镜检完成的原生质体置于冰上，避光冰浴30min。100×g离心1min，去上清，加适量MMG溶液重悬原生质体，得到原生质体溶液。

4、取10-20μg野生型p16318:GFP-SiAMP1载体或突变体p16318:GFP-siamp1载体或p16318:GFP-CK载体，加100μL步骤3得到的的原生质体溶液，轻轻混匀，同时加入110μLPEG400溶液，混匀，23℃温育30min，加入440μL W5溶液，轻轻混匀终止反应，100×g离心1min，去上清，收集沉淀。

5、采用100μL W5溶液重悬步骤4得到的沉淀，再加入900μL W5溶液，23℃黑暗条件下培养16h，然后在LSM700激光共聚焦显微镜下观察荧光信号。

结果如图3所示。结果表明，SiAMP1基因定位在内质网中，并且该基因突变后定位发生了改变。

实施例3、SiAMP1组织表达特异性

1、将pCAMBIA1305.1载体的hindIII和NcoI酶切位点之间的小片段取代为了序列表的序列5(AMP1启动子)自5′端第1-3338位核苷酸所示的DNA分子，得到pSiAMP1::GUS表达载体(已测序验证)。

2、采用步骤1得到的pSiAMP1::GUS表达载体转化GV3103农杆菌，得到重组农杆菌。

3、将步骤2得到的重组农杆菌接种至含有100mg/mL的卡那霉素的LB液体培养基中，28℃、200rpm培养12h，将菌液转接至新的含有100mg/mL的卡那霉素的LB液体培养基中扩大培养，28℃、200rpm培养至菌液OD_600nm达到1.2，12000rpm离心20min，收集菌体沉淀。

4、用侵染液(MS基本盐2.15g，蔗糖60g，SilwetL-77 200μL，MES 0.5g，蒸馏水定容至1000ml)重悬步骤3得到的菌体，得到农杆菌侵染液。

5、提前剪去处于盛花期的Col-0拟南芥植株(培养室生长5～6周)所有角果，将花序全部浸没于步骤4得到的农杆菌侵染液中2min30s，然后将植物表面沥干。置于避光阴凉处暗培养24h以维持农杆菌在合适的湿度下完成浸染转化；次日放回拟南芥培养室继续生长。植株成熟后，收获转基因种子。

6、将步骤5得到的转基因种子消毒灭菌(75％酒精1min，1％次氯酸钠7min，灭菌水洗5遍)；将灭菌后的转基因种子接种于含有50mg/mL潮霉素的1/2MS固体培养基表面，用医用胶带密封培养皿边缘，4℃放置3天后放入培养室培养(16h光照/8h黑暗，21±2℃)，7～9天后观察挑选具有抗性的阳性转基因幼苗，阳性幼苗下胚轴伸长且子叶正常张开(阴性幼苗下胚轴极短且子叶发育不良呈暗绿色)。

7、采用pCAMBIA1305.1载体代替pSiAMP1::GUS表达载体，按照步骤2-6进行操作，得到转空载体幼苗。

8、取步骤6得到的阳性幼苗(SiAMP1)和步骤7得到的转空载体幼苗，在萌芽期、二叶期、四叶期、七叶期进行GUS染色，同时对相同时期的Col-0拟南芥也进行GUS染色后观察。

结果如图4所示。图4A为SiAMP1基因萌芽期整株表达部位。图4B为SiAMP1基因二叶期整株表达部位。图4C为SiAMP1基因四叶期整株表达部位。图4D为SiAMP1基因七叶期整株表达部位。结果表明在萌芽期时，SiAMP1基因除了在根部不表达以外，在其余部位均表达。在二叶期、四叶期、七叶期时，SiAMP1基因在分生组织(茎与叶柄的连接部位)、茎、叶柄中均有表达，在叶脉中也有少量表达，其中在分生组织表达量最高，在根中不表达。

实施例4、siamp1突变体表型变异的细胞学基础

一、突变体籽粒变小的细胞学基础

对野生型豫谷1号和突变体siamp1的球状胚、棒状胚、凹沟胚和成熟胚共四个时期。结果如图5A所示，图5A中，从左到右，从上到下依次为球状胚，棒状胚，凹沟胚和成熟胚。其中，豫谷1号球状胚，棒状胚，凹沟胚，成熟胚标尺分别为100μm、50μm、50μm、100μm。突变体siamp1球状胚，棒状胚，凹沟胚，成熟胚标尺分别为100μm、100μm、200μm、200μm。。结果表明，在每一个时期突变体siamp1胚的形态与豫谷1号都有极大差异。

对野生型豫谷1号和突变体siamp1的灌浆晚期胚进行横切，选取相同区域统计细胞大小和细胞数目，各取5个重复。结果如图5B-图5D所示。图5B为灌浆晚期胚横切(树脂切片)，标尺均为200μm。图5C为图5B中相同区域细胞大小的统计学结果。图5D为图5B中相同区域细胞数目的统计学结果。结果表明，与豫谷1号相比，突变体siamp1细胞变小、细胞数目增多，但是两者差异均不显著。因此推测导致突变体籽粒变小的原因是整体胚细胞数目的减少。

二、突变体矮化的细胞学基础

对野生型豫谷1号和突变体siamp1的第三节间中部相同位置细胞进行纵切，并对穗下节间中部相同位置细胞进行纵切和横切，选取相同位置相同面积区域统计细胞大小和细胞数目。

结果如图6所示。图6A为第三节间纵切，左为野生型，右为突变体，标尺＝200μm。图6B为穗下节间纵切，左为野生型，右为突变体，标尺＝200μm。图6C为穗下节间横切，左为野生型，右为突变体，红色圆圈区域为统计的细胞区域，标尺＝100μm。图6D为第三节间纵切细胞大小，各取5个重复。图6E为第三节间纵切细胞数目，各取5个重复。图6F为第三节间纵切细胞长度，各取20个重复。图6G为穗下节间纵切细胞大小，各取5个重复。图6H为穗下节间纵切细胞数目，各取5个重复。图6I为穗下节间纵切细胞长度，各取20个重复。图6J为穗下节间横切细胞大小，各取10个重复。图6K为穗下节间横切细胞数目，各取10个重复。**代表p<0.01

结果表明，与野生型豫谷1号相比，突变体siamp1第三节间细胞明显变小、细胞长度明显缩短，这可能是突变体矮化的重要原因。另外，突变体突变体siamp1穗下节间细胞大小与野生型豫谷1号并无明显差异，突变体siamp1穗下节间缩短的原因可能是整体细胞数目的减少。

实施例5、siamp1基因在提高植物产量中的应用

一、重组表达载体的构建

将pCAMBIA1304载体的EcoRI和NcoI酶切位点之间的小片段取代为序列表的序列6所示的DNA分子，得到pSiAMP1::SiAMP1表达载体(已测序验证)。序列6所述的DNA分包括AMP1启动子和siamp1基因编码区序列。

二、转基因水稻的构建

1、将步骤一得到的pSiAMP1::SiAMP1表达载体导入LBA4404农杆菌中，得到重组农杆菌。

2、采用N6液体培养基培养步骤1得到的重组农杆菌，得到菌液OD600nm为0.5的重组农杆菌菌液。

3、将kitaake水稻幼穗愈伤组织侵染于步骤2得到的重组农杆菌菌液中30min，然后置于滤纸上吸干菌液，转入共培养培养基，25℃暗培养3天。

4、完成步骤3后，将水稻幼穗愈伤组织转接至含有50μg/ml潮霉素的筛选培养基上进行第一次筛选，25℃暗培养两周。

5、完成步骤4后，挑选长势好的愈伤组织放置于含有100μg/ml潮霉素的筛选培养基上进行第二次筛选，25℃暗培养两周。

6、完成步骤5后，挑选长势好的愈伤组织放置于含有70μg/ml潮霉素的分化培养基上，置于25℃光照培养箱中进行分化。

7、完成步骤6后，待分化成苗的水稻植株长至15-20cm时打开培养瓶封口炼苗3-5天，然后移栽到田间种植得到T₀代幼苗。

T₀代共计获得29株成活苗，经PCR检测(正向引物：5’-TAGCCCTTTGGTCTTCTG-3’；反向引物：5’-TGTAGTTCCCGTCGTCCT-3’)，其中的27株为阳性苗(产物为1300bp)，部分检测结果如图7A所示。图7A中，泳道上的编号对应阳性苗的编号。T₀代自交得到T₁代。

三、转空载体水稻的构建

将pCAMBIA1304载体替代pSiAMP1::SiAMP1表达载体，按照步骤二进行操作，得到转空载体水稻。

四、转基因水稻表型观察

待测植株为：野生型水稻kitaake、步骤二得到的T₁代转基因水稻株系和步骤三得到的转空载体水稻株系。

对各待测植株(生长至成熟期)的表型进行观察。结果如图7和图8所示。结果表明，T₁代转基因水稻的株高要显著高于野生型kitaake(图7B和图7C)。其次在籽粒大小上，统计结果表明T₁代转基因水稻无论是脱壳的米粒(第一排)还是未脱壳谷粒(第二排)粒长和粒厚都要极显著大于kitaake，而粒宽没有区别，由此可见T₁代转基因水稻种子相对于kitaake变长变厚。

另外在粒重方面，统计结果显示也是存在极显著差异，p值为6.52×10^-4(图7D)，所以初步得出结论SiAMP1基因转到水稻中可导致籽粒产量增加，约增产10％-15％，转空载体水稻与野生型的表型无显著差异。

进行五次重复试验。每次重复每个株系取20株。

上述结果验证了SiAMP1基因在谷子中是控制籽粒大小和株高的关键基因。

五、转基因拟南芥的构建

1、将步骤一得到的pSiAMP1::SiAMP1表达载体转化GV3103农杆菌，得到重组农杆菌。

2、将步骤1得到的重组农杆菌接种至含有100mg/mL的卡那霉素的LB液体培养基中，28℃、200rpm培养12h，将菌液转接至新的含有100mg/mL的卡那霉素的LB液体培养基中扩大培养，28℃、200rpm培养至菌液OD_600nm达到1.2，12000rpm离心20min，收集菌体沉淀。

3、用侵染液((MS基本盐2.15g，蔗糖60g，SilwetL-77 200μL，MES 0.5g，蒸馏水定容至1000ml))重悬步骤2得到的菌体，得到农杆菌侵染液。

4、提前剪去处于盛花期的Col-0拟南芥植株(培养室生长5～6周)所有角果，将花序全部浸没于步骤4得到的农杆菌侵染液中2min30s，然后避光培养24h以维持农杆菌在合适的湿度下完成浸染转化；次日放回拟南芥培养室继续生长，得到转基因种子。

5、将步骤4得到的转基因种子消毒灭菌(75％酒精1min，1％次氯酸钠7min，灭菌水洗5遍)；将灭菌后的转基因种子接种于含有50mg/mL潮霉素的1/2MS固体培养基表面，用医用胶带密封培养皿边缘，4℃放置3天后放入培养室培养(16h光照/8h黑暗，21±2℃)，7～9天后观察挑选具有抗性的阳性转基因幼苗，阳性幼苗下胚轴伸长且子叶正常张开(阴性幼苗下胚轴极短且子叶发育不良呈暗绿色)。

T₀代共计获得5株成活苗，经PCR检测(检测引物序列为：正向引物：5’-TAGCCCTTTGGTCTTCTG-3’；反向引物：5’-TGTAGTTCCCGTCGTCCT-3’)，其中的3株为阳性苗(产物为1600bp)，检测结果如图9A所示。T₀代自交得到T₁代。

六、转空载体拟南芥的构建

将pCAMBIA1304载体替代pSiAMP1::SiAMP1表达载体，按照步骤五进行操作，得到转空载体拟南芥。

七、转基因拟南芥表型观察

待测植株为：野生型Col-0拟南芥、步骤五得到的T₁代转基因拟南芥株系(3#、4#和5#)和步骤六得到的转空载体拟南芥株系。

对各待测植株的表型进行观察。结果表明，其T₁代转基因拟南芥苗期长势明显优于野生型(图9B)，并且其抽苔时间较早(图9C)，苔的最终高度要高于野生型(图9D)。进一步对其生物量做统计学分析，发现T₁代转基因拟南芥的种子面积要显著大于野生型(图9E)，株高都极显著的高于野生型(图9F)，分枝数也极显著多于野生型(图9G)。这些表型及统计结果表明，与野生型相比，转基因株系种子面积变大、株高增高、分枝数变多。转空载体水稻与野生型的表型无显著差异。

进行五次重复试验。每次重复每个株系取70株。

这个转基因结果进一步验证了SiAMP1基因是调控籽粒大小和株高的关键基因。

<110> 中国农业科学院作物科学研究所

<120> 一种谷子产量相关蛋白SiAMP1及其编码基因与应用

<160> 6

<210> 1

<211> 715

<212> PRT

<213> 谷子（Setaria italica）

<400> 1

Met Pro His Ala Val Leu Ala Arg Leu Pro Pro Gly Ser Val Arg Leu

1 5 10 15

Val Ile Ala Phe Gly Leu Leu Leu Leu Val Ser Leu Leu Val Leu Arg

20 25 30

Arg Arg Pro Ala Gly Pro Leu Thr Arg Ala Ser Ala Gly Gly Gly Arg

35 40 45

Ile Pro Asp Thr Ala Ala Leu Phe Leu Ser Leu Ser Ala Gly Ala Asn

50 55 60

Ala Ser Ile Lys Ala Asp Leu Arg Ala Leu Thr Ala Gly Pro His Leu

65 70 75 80

Ala Gly Thr Ala Asp Ala Ala Gly Pro Ala Ala His Val Leu Gly Arg

85 90 95

Leu Arg Ala Ala Gly Leu Gln Thr Leu Thr Arg Glu Tyr Ser Pro Leu

100 105 110

Leu Ser Tyr Pro Gly Asn Ala Ser Leu Ala Leu Leu Arg Pro Asp Gly

115 120 125

Ser Leu Leu Ala Arg Leu Ser Leu Asp Glu Pro Ala Asp Glu Val Arg

130 135 140

Pro Arg Arg Leu Val Pro Pro Tyr His Ala Tyr Ala Pro Ser Gly Gly

145 150 155 160

Ala Val Ala Glu Ala Val Tyr Val Asn Leu Gly Arg Glu Glu Asp Tyr

165 170 175

Ala Ala Leu Glu Arg Ile Gly Val Gly Val Arg Gly Arg Val Ala Val

180 185 190

Ala Arg Arg Gly Gly Gly Tyr Arg Gly Gly Val Val Ala Arg Ala Ala

195 200 205

Glu Lys Gly Ala Val Ala Val Leu Ile Ala Gly Arg Pro Asp Gly Gly

210 215 220

Val Glu Arg Gly Val Val Leu Leu Gly Gly Pro Gly Asp Pro Leu Thr

225 230 235 240

Pro Gly Trp Ala Ala Thr Gly Arg Ala Glu Arg Leu Gly Phe Asp Asp

245 250 255

Glu Ala Val Lys Arg Arg Phe Pro Lys Ile Pro Ser Met Pro Val Ser

260 265 270

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

275 280 285

Pro Ala Asp Trp Gln Glu Ala Gly Leu Gly Val Asp Ala Gly Gly Val

290 295 300

Gly Pro Gly Pro Thr Leu Val Asn Phe Thr Tyr Gln Glu Asp Arg Lys

305 310 315 320

Phe Glu Thr Ile Gln Asp Ile Phe Gly Val Ile Lys Gly Ser Glu Glu

325 330 335

Pro Asp Arg Tyr Val Ile Leu Gly Asn His Arg Asp Ala Trp Thr Tyr

340 345 350

Gly Ala Val Asp Pro Asn Ser Gly Thr Ala Ser Leu Leu Asp Ile Ala

355 360 365

Arg Arg Leu Gly Ile Met Leu Gln Ser Gly Trp Lys Pro Arg Arg Ser

370 375 380

Ile Ile Leu Cys Ser Trp Asp Ala Glu Glu Phe Gly Met Ile Gly Ser

385 390 395 400

Thr Glu Trp Val Glu Glu Asn Leu Ala Asp Leu His Ser Lys Ala Val

405 410 415

Ala Tyr Leu Asn Val Asp Cys Ala Val Gln Gly Val Gly Phe Phe Ala

420 425 430

Gly Ser Thr Pro Gln Leu Asp Lys Leu Leu Val Asp Val Thr Arg Gln

435 440 445

Val Lys Asp Pro Asp Val Met Gly Lys Met Val His Asp Thr Trp Asn

450 455 460

Glu Met Asp Gly Gly Ile Ser Ile Glu Arg Leu Ala Arg Thr Asp Ser

465 470 475 480

Asp Phe Ala Pro Phe Leu His His Ala Gly Ile Pro Ser Val Asp Leu

485 490 495

Tyr Tyr Gly Lys Glu Phe Pro Gly Tyr His Thr Ala Leu Asp Ser Tyr

500 505 510

Asn Trp Met Glu Lys Phe Gly Asp Pro Leu Phe Leu Arg His Leu Ala

515 520 525

Ile Thr Glu Ile Trp Gly Leu Leu Ala Leu Arg Leu Ala Asp Asp Pro

530 535 540

Val Leu Pro Phe Asp Tyr Gln Val Tyr Ala Ser Gln Leu Gln Glu His

545 550 555 560

Thr Asn Ala Leu Ser Ala Leu Met Ser Asn Ser Gln Ala Val Asn Leu

565 570 575

Met Asn Gly Phe Ile Asn Asp Leu Ser Gly Ala Ala Thr Glu Val Leu

580 585 590

Lys Glu Ala Lys Lys Leu Gln Gln Leu Asp Leu Tyr Asp Glu His Ala

595 600 605

Arg Met Arg Arg Arg Ser Leu Asn Asp His Leu Leu Leu Ala Glu Arg

610 615 620

Ser Phe Leu Gln Ala Glu Gly Leu Gln Gly Arg Ala Trp Phe Lys His

625 630 635 640

Leu Leu Tyr Ser Pro Pro Glu Asp Tyr Glu Ser Lys Leu Ser Phe Phe

645 650 655

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

660 665 670

Glu Arg Glu Val Ser Ile Gln His Glu Val Trp Lys Val Ser Arg Ala

675 680 685

Ile Gln Arg Ala Ala Ser Val Leu Arg Gly Glu Phe Ser Arg Gln Asn

690 695 700

Glu Pro Ser Asn Leu Ser Ser Leu Val Thr Pro

705 710 715

<210> 2

<211> 2148

<212> DNA

<213> 谷子（Setaria italica）

<400> 2

atgccgcacg ccgtcctggc ccgcctgccc ccgggctccg tccggctcgt catcgccttc 60

gggctgctgc tcctcgtctc gctgctcgtc ctccgccgcc gccccgcggg gccgctgacg 120

agggccagcg ccggcggcgg ccgcatcccc gacaccgccg cgctcttcct ctcgctgtcc 180

gcgggggcca acgcgagcat caaggccgac ctccgcgcgc tcacggcggg gccgcacctc 240

gcggggacgg ccgatgccgc ggggcccgcc gcgcacgtgc tgggccggct ccgcgccgcg 300

gggctccaaa ccctaacgcg cgagtactcg ccgctgctct cctaccccgg caacgcctcc 360

ctcgcgctgc tccggcccga cgggtccctc ctcgcgcgcc tgtcgctgga cgagcccgcg 420

gacgaggtgc gcccgcgccg cctcgtgccg ccgtaccacg cgtacgcgcc gtcgggaggg 480

gccgtcgcgg aggcggtgta cgtcaacctc ggccgcgagg aggactacgc cgcgctcgag 540

aggatcgggg ttggcgtgcg cggccgcgtc gcggtggcgc gccgcggggg cgggtaccgc 600

ggcggggtgg tggcgcgcgc cgcggagaag ggcgccgtcg ccgtgctcat cgcgggaaga 660

ccggacgggg gcgtggagag aggcgtcgtc ctgctcggcg gccccgggga cccgctcacg 720

cccgggtggg ccgccaccgg cagggctgag cgtttggggt tcgacgatga ggcagtcaag 780

cggcggttcc cgaagatccc ctccatgccg gtttcggctg aaacggcagt agagattatt 840

cgaagcctgg gcggccctgc cataccggcg gattggcagg aggctgggct cggggtggac 900

gccggtggcg ttggaccggg ccccacattg gtcaacttca cgtatcagga ggacaggaag 960

tttgaaacaa tacaagacat ttttggtgtc ataaaagggt ctgaagaacc tgaccgttac 1020

gttatacttg gtaaccacag agatgcatgg acctatggag cagttgaccc taacagtggg 1080

acagcttcac ttcttgacat tgctcggcgt cttggaataa tgctgcagtc aggatggaaa 1140

ccacggaggt ccatcatcct ttgtagctgg gatgctgaag aatttgggat gattggatct 1200

actgaatggg ttgaagaaaa cctcgcagat ctgcattcca aagctgtagc ttacttgaat 1260

gttgattgtg ctgtgcaagg tgtggggttt tttgctggct ccactcctca attggacaaa 1320

ctcttggttg atgttacaag acaggtcaag gatcctgatg tcatgggaaa gatggttcat 1380

gatacatgga atgaaatgga tggcggcatc agtatagaga gacttgccag aactgattcc 1440

gacttcgctc catttctaca tcatgctgga attccctctg tagacttgta ctatggaaaa 1500

gaatttcctg gttaccatac tgctctcgac tcttataatt ggatggaaaa gtttggggat 1560

ccattgtttc ttcgtcattt ggctatcaca gaaatttggg gactattggc tcttcgattg 1620

gcagatgatc ctgtgctacc ttttgattat caggtttacg cttcacagtt acaggagcat 1680

acaaatgcac tttctgccct gatgagcaat agtcaagcag tcaatctgat gaatggattc 1740

atcaatgatc tttctggtgc agctacggaa gttctgaagg aggcgaagaa actgcagcag 1800

ctagatttat acgatgagca tgctaggatg agaaggcgat cgttgaacga tcacctccta 1860

cttgctgaaa gaagcttcct gcaagcggaa ggacttcaag gaagagcatg gtttaagcat 1920

ctgctgtatt cacctcctga ggactatgaa agcaagctat cgttcttccc tgggatcgcc 1980

gacgccatct cacggtcggg caacctgagt gccgaagaac gcgaggtgtc aattcaacat 2040

gaagtgtgga aggtctcccg ggcgattcaa agggctgcga gtgttcttag aggtgaattc 2100

agtcggcaaa atgaaccgtc aaatttgagt tccttggtga ctccatga 2148

<210> 3

<211> 378

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223>

<400> 3

Met Pro His Ala Val Leu Ala Arg Leu Pro Pro Gly Ser Val Arg Leu

1 5 10 15

Val Ile Ala Phe Gly Leu Leu Leu Leu Val Ser Leu Leu Val Leu Arg

20 25 30

Arg Arg Pro Ala Gly Pro Leu Thr Arg Ala Ser Ala Gly Gly Gly Arg

35 40 45

Ile Pro Asp Thr Ala Ala Leu Phe Leu Ser Leu Ser Ala Gly Ala Asn

50 55 60

Ala Ser Ile Lys Ala Asp Leu Arg Ala Leu Thr Ala Gly Pro His Leu

65 70 75 80

Ala Gly Thr Ala Asp Ala Ala Gly Pro Ala Ala His Val Leu Gly Arg

85 90 95

Leu Arg Ala Ala Gly Leu Gln Thr Leu Thr Arg Glu Tyr Ser Pro Leu

100 105 110

Leu Ser Tyr Pro Gly Asn Ala Ser Leu Ala Leu Leu Arg Pro Asp Gly

115 120 125

Ser Leu Leu Ala Arg Leu Ser Leu Asp Glu Pro Ala Asp Glu Val Arg

130 135 140

Pro Arg Arg Leu Val Pro Pro Tyr His Ala Tyr Ala Pro Ser Gly Gly

145 150 155 160

Ala Val Ala Glu Ala Val Tyr Val Asn Leu Gly Arg Glu Glu Asp Tyr

165 170 175

Ala Ala Leu Glu Arg Ile Gly Val Gly Val Arg Gly Arg Val Ala Val

180 185 190

Ala Arg Arg Gly Gly Gly Tyr Arg Gly Gly Val Val Ala Arg Ala Ala

195 200 205

Glu Lys Gly Ala Val Ala Val Leu Ile Ala Gly Arg Pro Asp Gly Gly

210 215 220

Val Glu Arg Gly Val Val Leu Leu Gly Gly Pro Gly Asp Pro Leu Thr

225 230 235 240

Pro Gly Trp Ala Ala Thr Gly Arg Ala Glu Arg Leu Gly Phe Asp Asp

245 250 255

Glu Ala Val Lys Arg Arg Phe Pro Lys Ile Pro Ser Met Pro Val Ser

260 265 270

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

275 280 285

Pro Ala Asp Trp Gln Glu Ala Gly Leu Gly Val Asp Ala Gly Gly Val

290 295 300

Gly Pro Gly Pro Thr Leu Val Asn Phe Thr Tyr Gln Glu Asp Arg Lys

305 310 315 320

Phe Glu Thr Ile Gln Asp Ile Phe Gly Val Ile Lys Gly Ser Glu Glu

325 330 335

Pro Asp Arg Tyr Val Ile Leu Gly Asn His Arg Asp Ala Trp Thr Tyr

340 345 350

Gly Ala Val Asp Pro Asn Ser Gly Thr Ala Ser Leu Leu Asp Ile Ala

355 360 365

Arg Arg Leu Gly Ile Met Leu Gln Ser Gly

370 375

<210> 4

<211> 2148

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223>

<400> 4

atgccgcacg ccgtcctggc ccgcctgccc ccgggctccg tccggctcgt catcgccttc 60

gggctgctgc tcctcgtctc gctgctcgtc ctccgccgcc gccccgcggg gccgctgacg 120

agggccagcg ccggcggcgg ccgcatcccc gacaccgccg cgctcttcct ctcgctgtcc 180

gcgggggcca acgcgagcat caaggccgac ctccgcgcgc tcacggcggg gccgcacctc 240

gcggggacgg ccgatgccgc ggggcccgcc gcgcacgtgc tgggccggct ccgcgccgcg 300

gggctccaaa ccctaacgcg cgagtactcg ccgctgctct cctaccccgg caacgcctcc 360

ctcgcgctgc tccggcccga cgggtccctc ctcgcgcgcc tgtcgctgga cgagcccgcg 420

gacgaggtgc gcccgcgccg cctcgtgccg ccgtaccacg cgtacgcgcc gtcgggaggg 480

gccgtcgcgg aggcggtgta cgtcaacctc ggccgcgagg aggactacgc cgcgctcgag 540

aggatcgggg ttggcgtgcg cggccgcgtc gcggtggcgc gccgcggggg cgggtaccgc 600

ggcggggtgg tggcgcgcgc cgcggagaag ggcgccgtcg ccgtgctcat cgcgggaaga 660

ccggacgggg gcgtggagag aggcgtcgtc ctgctcggcg gccccgggga cccgctcacg 720

cccgggtggg ccgccaccgg cagggctgag cgtttggggt tcgacgatga ggcagtcaag 780

cggcggttcc cgaagatccc ctccatgccg gtttcggctg aaacggcagt agagattatt 840

cgaagcctgg gcggccctgc cataccggcg gattggcagg aggctgggct cggggtggac 900

gccggtggcg ttggaccggg ccccacattg gtcaacttca cgtatcagga ggacaggaag 960

tttgaaacaa tacaagacat ttttggtgtc ataaaagggt ctgaagaacc tgaccgttac 1020

gttatacttg gtaaccacag agatgcatgg acctatggag cagttgaccc taacagtggg 1080

acagcttcac ttcttgacat tgctcggcgt cttggaataa tgctgcagtc aggatgaaaa 1140

ccacggaggt ccatcatcct ttgtagctgg gatgctgaag aatttgggat gattggatct 1200

actgaatggg ttgaagaaaa cctcgcagat ctgcattcca aagctgtagc ttacttgaat 1260

gttgattgtg ctgtgcaagg tgtggggttt tttgctggct ccactcctca attggacaaa 1320

ctcttggttg atgttacaag acaggtcaag gatcctgatg tcatgggaaa gatggttcat 1380

gatacatgga atgaaatgga tggcggcatc agtatagaga gacttgccag aactgattcc 1440

gacttcgctc catttctaca tcatgctgga attccctctg tagacttgta ctatggaaaa 1500

gaatttcctg gttaccatac tgctctcgac tcttataatt ggatggaaaa gtttggggat 1560

ccattgtttc ttcgtcattt ggctatcaca gaaatttggg gactattggc tcttcgattg 1620

gcagatgatc ctgtgctacc ttttgattat caggtttacg cttcacagtt acaggagcat 1680

acaaatgcac tttctgccct gatgagcaat agtcaagcag tcaatctgat gaatggattc 1740

atcaatgatc tttctggtgc agctacggaa gttctgaagg aggcgaagaa actgcagcag 1800

ctagatttat acgatgagca tgctaggatg agaaggcgat cgttgaacga tcacctccta 1860

cttgctgaaa gaagcttcct gcaagcggaa ggacttcaag gaagagcatg gtttaagcat 1920

ctgctgtatt cacctcctga ggactatgaa agcaagctat cgttcttccc tgggatcgcc 1980

gacgccatct cacggtcggg caacctgagt gccgaagaac gcgaggtgtc aattcaacat 2040

gaagtgtgga aggtctcccg ggcgattcaa agggctgcga gtgttcttag aggtgaattc 2100

agtcggcaaa atgaaccgtc aaatttgagt tccttggtga ctccatga 2148

<210> 5

<211> 3338

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223>

<400> 5

aacaaacatg caatgaccaa tgatgttgtg ctctaatatc atgataccct caccataaag 60

gaaatgcaca cataagacca gaatgcttcc aaaagttcgc cttctcaaaa gcacattaac 120

agagtcacat ggagtatgca ctaaaaacaa gacttgaaca tgtaaaatta ccgctcatgg 180

gcccatgcct gcaagcattc cactcatctc ttttgatcac atctgtttga tctgagactg 240

ctaatgcggt gagaggaccc gctggatatt catgttacct tttcttggga atcttgagcc 300

ttttcatctt acctagattt aagctagcca ctcatactct tccagcatgt ccatgacatc 360

cttgacagga caaatgcagc ctagtcaata cctactgttc ataagatttt tggttaaatt 420

tagcctggtt tcttaaggat attgctgaaa gtcaaaactt atttgcaatt ttcaagggca 480

catcatgttg cttctgaaac ttgcatcatc tcttcaaatg tgtgaggagc agaatgtatc 540

atgcttttag cgctagcaag gcactatcac agaaatgaag cagaatgtat catggtttta 600

ggcaatctat ggcaaacagt aatactcaaa cattgattga tccgtagctt tgctattcca 660

agttaactct gcagccatta ttatattcca aatcaatcaa gaagcttcag ttgattccca 720

agatcatcgg ttcaggttga agtttccaac acaagcatgc acaatagttc ctgatgagct 780

agagattact aaaggaaact caaagcacca agacctttca agcaagttgg acacatataa 840

tggtgcctga actgacaagt acaaatagaa agcatgcgaa atcagaggaa gtattactca 900

tcaacaattt cttctttcta gttcttaact aaccctgacc aagactaaaa ccaaccttga 960

gttgcactca tcaagtacac atcgaacagg taaaagcatc atgccaattc gacaattagc 1020

aggaaagttt caaggactgt tctcacgtgt tatcagaaat gctgcccgaa tcgatgccta 1080

cagcccaagc cacggcattt cacaccactc agagaaaagg ataaatgttc aagagcaata 1140

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catcctgcca tgattatttg ccatgctaga ttatccttgt atcttaattt cagttgcaaa 1260

gatggaatga tcagataggg cagcaacaaa gatgatgtat agaagaatag cacaggtaga 1320

cagaaggcta gaacaagaac aatttagagg tccatcctaa tcaggaacat gccagttatt 1380

tacttgagga actttccata catctttgtt ccatcattgt gcagctgaag aaaaagttca 1440

gtaacattta caagctctca acctgacaaa tttctaacaa tccatagtag gtgataaaat 1500

catctaactg gggccatata ttctattgct gacatcttct agaatttaaa gtactctaca 1560

tatgatttag cagttatcaa acctgcaaga agtaaatgaa tcaaatacca gtttgcagcc 1620

tgcacatctc taccagcttg ctgcattact aaaatatatc tcaccgagac attcatgcca 1680

aacattgcaa atgaatcctc ttccatatga acagtccctg caacgaaata gagcattgtt 1740

gtgaggaata aaagaagatg atttgcaata aaacattagc aggatacaac gatcagacaa 1800

ccggctagta ttgtctcaga aataatcgaa gaggagatgc aactgcactt ctatccctag 1860

atggaaaaaa ctgcaacgct tcacaatctc ctcctgaagc tctcttcctt gtcagggaat 1920

atttagaaca gtgagaagat tgtaccttaa tcgaggagag gttgttgttg ccaactggat 1980

gactgcctcc tgcggtagta gtagcatcgt agatgagatg gggacgagga tgctgatgca 2040

ctgaggcggg ccacaccgcc acagtcgcat cctcttggtg catcaccgac agcgcggccg 2100

tgcccttccg ccatgagcgc cgccgacaac aagaggatct aggggacacc ggaaggagcc 2160

ggcgcgaaga ggccacatcg ccaaggccca gcggccgccc cgcctcctct tggccccgtg 2220

tgacgccgcc gccactaagc cgatgcagct ggagggaggc tagcgcatag aggttgcccc 2280

gtgcagcctt gctccaacaa cccggcatgg tcgcggacgc gctttgtccc agccgtgcag 2340

cctcctcggg gcgaaccggc actgttgcgc cgcctcgctc cgtccggcca cgcagcgcgc 2400

ctgcctggtg gggagaggag gacgttcggg atctggaggt gaagcgcgtg cggggtcagt 2460

atggagagga ggagcacgag aggctgcggg cgggagagct cggcggagat ggagccgtcg 2520

ggggagatgg cgaaggagcc ggcggcgcgt cgagcgagtg tgcggcgcag gtccgcgcgc 2580

gcttgcagaa ggtcgcggga ggtcgcggca aggaggagga ggaggagcgg cggctggcgg 2640

gggatccatg gtgcgcgcgg cggggccggt ggcggatggg tggatctggg gactggaggg 2700

cggcgggtgc ggcggctagt ttggggcgtg gttgaggcgg agaggggagg agaggaagcg 2760

agcggaggga ggagcagcag cagctactcc agatatcgta ggttttttag ctgtatgtag 2820

agatatctcg ctgcaacaga tatgatattg tcgtggtgat gtcggatatc agtggacgac 2880

cagaccagga ggtacctacc aaaagaggac acctcctttt ggcacgttta gaaaagcccg 2940

cgctccggcg caccacacat ccactcgaaa atccaaatcg atctcccact gggccagaaa 3000

cgacgagaac tccgcgatat cctccgaaaa aaaagtccct cggcgctagt tgcaactgcc 3060

ggcccgaccc agccaatccc gcgcgcgcac ctgaacgggc cgcagtcctg cgtgccgcac 3120

gcacgaacac gacgacggag tgcagtggca acggaaaagc ctccccggcc gcgacgggga 3180

cgtaaaagcc gcgtacggcg gcacgcaccc aagcaatagg ccggttgggc cagcgccccc 3240

actcaccatt ccacacgctc tcactcactc gccgccgccg ccgccgccag cgccagcgcc 3300

aagccgaccc cggcgcgtgc acgcgcctgg cctgcgaa 3338

<210> 6

<211> 5486

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223>

<400> 6

aacaaacatg caatgaccaa tgatgttgtg ctctaatatc atgataccct caccataaag 60

gaaatgcaca cataagacca gaatgcttcc aaaagttcgc cttctcaaaa gcacattaac 120

agagtcacat ggagtatgca ctaaaaacaa gacttgaaca tgtaaaatta ccgctcatgg 180

gcccatgcct gcaagcattc cactcatctc ttttgatcac atctgtttga tctgagactg 240

ctaatgcggt gagaggaccc gctggatatt catgttacct tttcttggga atcttgagcc 300

ttttcatctt acctagattt aagctagcca ctcatactct tccagcatgt ccatgacatc 360

cttgacagga caaatgcagc ctagtcaata cctactgttc ataagatttt tggttaaatt 420

tagcctggtt tcttaaggat attgctgaaa gtcaaaactt atttgcaatt ttcaagggca 480

catcatgttg cttctgaaac ttgcatcatc tcttcaaatg tgtgaggagc agaatgtatc 540

atgcttttag cgctagcaag gcactatcac agaaatgaag cagaatgtat catggtttta 600

ggcaatctat ggcaaacagt aatactcaaa cattgattga tccgtagctt tgctattcca 660

agttaactct gcagccatta ttatattcca aatcaatcaa gaagcttcag ttgattccca 720

agatcatcgg ttcaggttga agtttccaac acaagcatgc acaatagttc ctgatgagct 780

agagattact aaaggaaact caaagcacca agacctttca agcaagttgg acacatataa 840

tggtgcctga actgacaagt acaaatagaa agcatgcgaa atcagaggaa gtattactca 900

tcaacaattt cttctttcta gttcttaact aaccctgacc aagactaaaa ccaaccttga 960

gttgcactca tcaagtacac atcgaacagg taaaagcatc atgccaattc gacaattagc 1020

aggaaagttt caaggactgt tctcacgtgt tatcagaaat gctgcccgaa tcgatgccta 1080

cagcccaagc cacggcattt cacaccactc agagaaaagg ataaatgttc aagagcaata 1140

attgcaagcc aagtaaactg tcactcaaat gcatatctat agaagaaccc ccactttcag 1200

catcctgcca tgattatttg ccatgctaga ttatccttgt atcttaattt cagttgcaaa 1260

gatggaatga tcagataggg cagcaacaaa gatgatgtat agaagaatag cacaggtaga 1320

cagaaggcta gaacaagaac aatttagagg tccatcctaa tcaggaacat gccagttatt 1380

tacttgagga actttccata catctttgtt ccatcattgt gcagctgaag aaaaagttca 1440

gtaacattta caagctctca acctgacaaa tttctaacaa tccatagtag gtgataaaat 1500

catctaactg gggccatata ttctattgct gacatcttct agaatttaaa gtactctaca 1560

tatgatttag cagttatcaa acctgcaaga agtaaatgaa tcaaatacca gtttgcagcc 1620

tgcacatctc taccagcttg ctgcattact aaaatatatc tcaccgagac attcatgcca 1680

aacattgcaa atgaatcctc ttccatatga acagtccctg caacgaaata gagcattgtt 1740

gtgaggaata aaagaagatg atttgcaata aaacattagc aggatacaac gatcagacaa 1800

ccggctagta ttgtctcaga aataatcgaa gaggagatgc aactgcactt ctatccctag 1860

atggaaaaaa ctgcaacgct tcacaatctc ctcctgaagc tctcttcctt gtcagggaat 1920

atttagaaca gtgagaagat tgtaccttaa tcgaggagag gttgttgttg ccaactggat 1980

gactgcctcc tgcggtagta gtagcatcgt agatgagatg gggacgagga tgctgatgca 2040

ctgaggcggg ccacaccgcc acagtcgcat cctcttggtg catcaccgac agcgcggccg 2100

tgcccttccg ccatgagcgc cgccgacaac aagaggatct aggggacacc ggaaggagcc 2160

ggcgcgaaga ggccacatcg ccaaggccca gcggccgccc cgcctcctct tggccccgtg 2220

tgacgccgcc gccactaagc cgatgcagct ggagggaggc tagcgcatag aggttgcccc 2280

gtgcagcctt gctccaacaa cccggcatgg tcgcggacgc gctttgtccc agccgtgcag 2340

cctcctcggg gcgaaccggc actgttgcgc cgcctcgctc cgtccggcca cgcagcgcgc 2400

ctgcctggtg gggagaggag gacgttcggg atctggaggt gaagcgcgtg cggggtcagt 2460

atggagagga ggagcacgag aggctgcggg cgggagagct cggcggagat ggagccgtcg 2520

ggggagatgg cgaaggagcc ggcggcgcgt cgagcgagtg tgcggcgcag gtccgcgcgc 2580

gcttgcagaa ggtcgcggga ggtcgcggca aggaggagga ggaggagcgg cggctggcgg 2640

gggatccatg gtgcgcgcgg cggggccggt ggcggatggg tggatctggg gactggaggg 2700

cggcgggtgc ggcggctagt ttggggcgtg gttgaggcgg agaggggagg agaggaagcg 2760

agcggaggga ggagcagcag cagctactcc agatatcgta ggttttttag ctgtatgtag 2820

agatatctcg ctgcaacaga tatgatattg tcgtggtgat gtcggatatc agtggacgac 2880

cagaccagga ggtacctacc aaaagaggac acctcctttt ggcacgttta gaaaagcccg 2940

cgctccggcg caccacacat ccactcgaaa atccaaatcg atctcccact gggccagaaa 3000

cgacgagaac tccgcgatat cctccgaaaa aaaagtccct cggcgctagt tgcaactgcc 3060

ggcccgaccc agccaatccc gcgcgcgcac ctgaacgggc cgcagtcctg cgtgccgcac 3120

gcacgaacac gacgacggag tgcagtggca acggaaaagc ctccccggcc gcgacgggga 3180

cgtaaaagcc gcgtacggcg gcacgcaccc aagcaatagg ccggttgggc cagcgccccc 3240

actcaccatt ccacacgctc tcactcactc gccgccgccg ccgccgccag cgccagcgcc 3300

aagccgaccc cggcgcgtgc acgcgcctgg cctgcgaaat gccgcacgcc gtcctggccc 3360

gcctgccccc gggctccgtc cggctcgtca tcgccttcgg gctgctgctc ctcgtctcgc 3420

tgctcgtcct ccgccgccgc cccgcggggc cgctgacgag ggccagcgcc ggcggcggcc 3480

gcatccccga caccgccgcg ctcttcctct cgctgtccgc gggggccaac gcgagcatca 3540

aggccgacct ccgcgcgctc acggcggggc cgcacctcgc ggggacggcc gatgccgcgg 3600

ggcccgccgc gcacgtgctg ggccggctcc gcgccgcggg gctccaaacc ctaacgcgcg 3660

agtactcgcc gctgctctcc taccccggca acgcctccct cgcgctgctc cggcccgacg 3720

ggtccctcct cgcgcgcctg tcgctggacg agcccgcgga cgaggtgcgc ccgcgccgcc 3780

tcgtgccgcc gtaccacgcg tacgcgccgt cgggaggggc cgtcgcggag gcggtgtacg 3840

tcaacctcgg ccgcgaggag gactacgccg cgctcgagag gatcggggtt ggcgtgcgcg 3900

gccgcgtcgc ggtggcgcgc cgcgggggcg ggtaccgcgg cggggtggtg gcgcgcgccg 3960

cggagaaggg cgccgtcgcc gtgctcatcg cgggaagacc ggacgggggc gtggagagag 4020

gcgtcgtcct gctcggcggc cccggggacc cgctcacgcc cgggtgggcc gccaccggca 4080

gggctgagcg tttggggttc gacgatgagg cagtcaagcg gcggttcccg aagatcccct 4140

ccatgccggt ttcggctgaa acggcagtag agattattcg aagcctgggc ggccctgcca 4200

taccggcgga ttggcaggag gctgggctcg gggtggacgc cggtggcgtt ggaccgggcc 4260

ccacattggt caacttcacg tatcaggagg acaggaagtt tgaaacaata caagacattt 4320

ttggtgtcat aaaagggtct gaagaacctg accgttacgt tatacttggt aaccacagag 4380

atgcatggac ctatggagca gttgacccta acagtgggac agcttcactt cttgacattg 4440

ctcggcgtct tggaataatg ctgcagtcag gatggaaacc acggaggtcc atcatccttt 4500

gtagctggga tgctgaagaa tttgggatga ttggatctac tgaatgggtt gaagaaaacc 4560

tcgcagatct gcattccaaa gctgtagctt acttgaatgt tgattgtgct gtgcaaggtg 4620

tggggttttt tgctggctcc actcctcaat tggacaaact cttggttgat gttacaagac 4680

aggtcaagga tcctgatgtc atgggaaaga tggttcatga tacatggaat gaaatggatg 4740

gcggcatcag tatagagaga cttgccagaa ctgattccga cttcgctcca tttctacatc 4800

atgctggaat tccctctgta gacttgtact atggaaaaga atttcctggt taccatactg 4860

ctctcgactc ttataattgg atggaaaagt ttggggatcc attgtttctt cgtcatttgg 4920

ctatcacaga aatttgggga ctattggctc ttcgattggc agatgatcct gtgctacctt 4980

ttgattatca ggtttacgct tcacagttac aggagcatac aaatgcactt tctgccctga 5040

tgagcaatag tcaagcagtc aatctgatga atggattcat caatgatctt tctggtgcag 5100

ctacggaagt tctgaaggag gcgaagaaac tgcagcagct agatttatac gatgagcatg 5160

ctaggatgag aaggcgatcg ttgaacgatc acctcctact tgctgaaaga agcttcctgc 5220

aagcggaagg acttcaagga agagcatggt ttaagcatct gctgtattca cctcctgagg 5280

actatgaaag caagctatcg ttcttccctg ggatcgccga cgccatctca cggtcgggca 5340

acctgagtgc cgaagaacgc gaggtgtcaa ttcaacatga agtgtggaag gtctcccggg 5400

cgattcaaag ggctgcgagt gttcttagag gtgaattcag tcggcaaaat gaaccgtcaa 5460

atttgagttc cttggtgact ccatga 5486

Claims

1.一种蛋白质，是如下(a1)或(a2)：

(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

2.编码权利要求1所述蛋白质的基因。

3.如权利要求2所述的基因，其特征在于：所述基因为如下(b1)-(b3)中任一所述的DNA分子：

(b1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子；

4.含有权利要求2或3所述基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。

5.权利要求1所述蛋白质，或，权利要求2或3所述基因的应用，为如下(c1)-(c6)的至少一种：

(c1)调控植物产量；

(c2)提高植物产量；

(c3)调控植物株高；

(c4)提高植物株高；

(c5)调控植物籽粒大小；

(c6)提高植物籽粒大小。

6.一种培育转基因植物的方法，是将权利要求2或3所述基因导入目的植物中，得到转基因植物；所述转基因植物具有如下(d1)-(d3)的至少一种性状；

(d1)植物产量大于所述目的植物；

(d2)植物株高大于所述目的植物；

(d3)植物籽粒大于所述目的植物。

7.一种提高植物产量和/或植物株高和/或植物籽粒大小的方法，包括如下步骤：增加植物中权利要求1所述蛋白质的表达量和/或活性，得到植物产量提高和/或植物株高提高和/或植物籽粒大小提高的植物。

8.权利要求1所述蛋白质，或，权利要求2或3所述基因，或，权利要求6或7所述方法，在植物育种中的应用。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于：所述育种的目的为选育植物产量提高和/或植物株高提高和/或植物籽粒大小提高的植物。