CN110564761B

CN110564761B - 小麦wlhs1基因在调控植物的穗和籽粒发育中的应用

Info

Publication number: CN110564761B
Application number: CN201910899664.9A
Authority: CN
Inventors: 李爱丽; 贾美玲; 耿帅锋; 毛龙
Original assignee: Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2019-09-23
Filing date: 2019-09-23
Publication date: 2021-03-16
Anticipated expiration: 2039-09-23
Also published as: CN110564761A

Abstract

本发明涉及植物分子生物学技术领域，具体涉及小麦WLHS1基因在调控植物的穗和籽粒发育中的应用。本发明发现WLHS1基因具有调控小麦的穗和籽粒发育的功能，能够调控小麦每穗小穗数和每穗籽粒数。在小麦中过表达WLHS1基因可显著增加小麦的每穗小穗数和每穗籽粒数，为提高小麦产量提供了新的思路。

Description

小麦WLHS1基因在调控植物的穗和籽粒发育中的应用

技术领域

本发明涉及植物分子生物学技术领域，具体涉及小麦WLHS1基因在调控植物的穗和籽粒发育中的应用。

背景技术

小麦是一种重要的粮食作物，全世界约有40%的人以小麦为主要粮食。同时小麦作为三大谷物之一，产量几乎全做食用，是世界上总产量仅次于玉米的粮食作物。随着中国居民消费水平的提高，对小麦产量和品质也提出了更高的要求。小麦产量构成的三要素为单位面积穗数、穗粒数和粒重，三者关系的相互协调，在提高小麦产量方面有重要的意义。其中穗粒数主要受控于小麦花器官的发育状况，也是小花分化发育和结实的最终体现。因此对小麦穗早期的发育的研究具有重要的意义。

MADS-box基因是一类在植物生长发育过程中起重要作用的基因。在调控植物生长和生殖阶段转变、花器官和果实发育等多种发育过程中发挥重要作用。MADS-box基因一般有四个结构域：分别为M，I，K，C。M区是高度保守的MADS-box区，位于基因编码区的N-端，具有结合DNA、蛋白质二聚化并结合其他因子的功能。另一个次级保守的区域是K区，由于其与角蛋白（keratin）同源性较高而得名，K区域有70个氨基酸，其二级结构为三个α螺旋（K1、K2、K3）组成的卷曲-卷曲（coiled-coil）结构, 参与介导蛋白-蛋白相互作用。在M区和K区之间有一段约30个氨基酸、保守性较低的间隔区，称为I区（intervening），I区可以促进二聚体的转录因子与DNA结合。在K区下游,是序列和长度最具变化的结构域C区（carboxyl-terminal），主要由疏水氨基酸组成，虽然C末端的变化较大，但是不同类的MADS-box基因常含有一些保守的基序（motif）, 这些基序在蛋白复合体的形成和转录激活中起重要作用。

目前，MADS-box基因家族在小麦中结构和功能的分析和研究甚少，关于该基因家族在小麦中的生物学功能和分子机制尚不清楚。WLHS1基因位于小麦第四同源群上，属于MADS-box基因家族，SEP-like基因。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供WLHS1基因在调控植物的穗和籽粒发育中的应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

第一方面，本发明提供WLHS1蛋白或其编码基因在调控植物的穗或籽粒发育中的应用。

第二方面，本发明提供WLHS1蛋白或其编码基因在调控植物每穗籽粒数中的应用。

第三方面，本发明提供WLHS1蛋白或其编码基因在调控植物每穗小穗数中的应用。

第四方面，本发明提供WLHS1蛋白或其编码基因在植物遗传育种、植物种质资源改良或构建转基因植物中的应用。

上述WLHS1蛋白或其编码基因的应用可以WLHS1蛋白或其编码基因本身的形式应用，或者以含有WLHS1基因的表达盒、载体、工程菌、宿主细胞或转基因植物细胞的形式应用。

本发明中，所述WLHS1蛋白的序列为如下任意一种：

（1）如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3任一所示的氨基酸序列；

（2）如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3任一所示的氨基酸序列经替换、缺失或插入一个或多个氨基酸得到的具有相同功能蛋白的氨基酸序列；

（3）与如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3任一所示的氨基酸序列具有至少70%同源性且具有相同功能蛋白的氨基酸序列。

优选地，上述同源性为至少80%；更优选为至少90%；最优选为99%。

WLHS1基因位于小麦第四同源群上，属于MADS-box基因家族，SEP-like基因。WLHS1基因在小麦4A同源染色体的序列如SEQ ID NO.4所示，其编码蛋白序列如SEQ ID NO.1所示；在小麦4B同源染色体的序列如SEQ ID NO.5所示，其编码蛋白序列如SEQ ID NO.2所示；在小麦4D同源染色体的序列如SEQ ID NO.6所示，其编码蛋白序列如SEQ ID NO.3所示。本领域技术人员可根据本发明公开的WLHS1的氨基酸序列，利用氨基酸的保守性替换等本领域常规技术手段，在不影响其活性的前提下，取代、缺失和/或增加一个或几个氨基酸，得到所述WLHS1蛋白的突变体。

本发明中，所述WLHS1蛋白的编码基因的序列为如下任意一种：

（1）如SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.6任一所示的核苷酸序列或其互补序列；

（2）如SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.6任一所示的核苷酸序列经替换、缺失或插入一个或多个碱基得到的具有相同功能蛋白的编码核苷酸序列。

本发明所述的WLHS1基因可以为任意能够编码上述WLHS1蛋白的核苷酸序列。考虑到密码子的简并性以及不同物种密码子的偏爱性，本领域技术人员可以根据需要使用适合特定物种表达的WLHS1基因序列。

优选地，上述应用中，所述植物为单子叶植物。更优选为小麦。

本发明通过实验验证证明，将WLHS1基因在植物中过表达后，植物的每穗小穗数和每穗籽粒数显著增加。

第五方面，本发明提供一种调控植物的穗或籽粒发育的方法，其通过在所述植物中调控WLHS1基因的表达实现；所述WLHS1基因的序列为如下任意一种：

优选地，上述方法中，所述植物为单子叶植物；更优选为小麦。

优选地，所述调控植物的穗或籽粒发育为增加所述植物的每穗小穗数或每穗籽粒数，所述调控WLHS1基因的表达为在所述植物中过表达所述WLHS1基因。

优选地，所述过表达WLHS1基因为在所述植物中导入携带WLHS1基因的过表达载体质粒。

作为本发明的一种优选实施方式，在进行WLHS1基因过表达时，所述WLHS1基因由35S启动子驱动转录。

作为本发明的一种优选实施方式，所述过表达载体质粒为CUB质粒。

第六方面，本发明提供用于克隆所述WLHS1基因的特异性引物，其序列如SEQ IDNO.7-8所示或如SEQ ID NO.9-10所示。

第七方面，本发明提供所述用于克隆WLHS1基因的特异性引物在构建小麦WLHS1基因过表达载体质粒中的应用。

第八方面，本发明提供WLHS1基因过表达载体质粒的构建方法，其为通过将扩增得到的所述WLHS1基因与过表达载体质粒连接得到。

具体地，所述WLHS1基因过表达载体质粒的构建方法包括如下步骤：

（1）以小麦cDNA为模板，利用如SEQ ID NO.9-10所示的引物扩增WLHS1基因；

（2）将步骤（1）得到的WLHS1基因与载体pAHC25-TiDPK1-6×MYC连接，得到过表达中间载体WLHS1-pAHC25-6×MYC；

（3）以WLHS1-pAHC25-6×MYC为模板，利用如SEQ ID NO.13-14所示的引物扩增融合有6×MYC的WLHS1片段；

（4）将融合有6×MYC的WLHS1片段与过表达载体CUB连接，得到WLHS1基因过表达载体质粒。

本发明的有益效果至少包括：

本发明发现了WLHS1基因具有调控小麦穗和籽粒发育的功能，能够调控小麦的每穗小穗数或每穗籽粒数。在小麦中过表达WLHS1基因可显著增加小麦的每穗小穗数和每穗籽粒数，为提高小麦产量提供了新的思路。

本发明还提供了用于WLHS1基因克隆和检测的特异性引物，以及WLHS1基因过表达载体质粒的构建方法，为WLHS1的应用提供了技术基础。

附图说明

图1为本发明实施例2中pAHC25-TiDPK1-6×MYC载体的图谱。

图2为本发明实施例3中CUB载体的图谱。

图3为本发明实施例4中转WLHS1-D基因的Fielder小麦的T1代阳性植株的PCR鉴定结果图，其中，WT是作为阴性对照的野生型Fielder，1-16是T1代植株，图中750bp条带代表外源WLHS1-D基因序列条带。

图4为本发明实施例4中对转WLHS1-D基因Fielder植株的T3代的小穗和籽粒的表型分析结果，其中，A为小穗数的表型分析图；B为籽粒数的表型分析图；WT代表Fielder野生型，1、2、3分别代表转WLHS1-D基因的T3代Fielder植株。

图5为本发明实施例4中对转WLHS1-D基因的T3代Fielder植株的小穗数（spikeletnumber per spike）的统计结果，其中，WT代表Fielder植株的小穗数，L-1，L-2，L-3分别代表转WLHS1-D基因Fielder植株的T3代植株的小穗数，样本量n=20，**代表差异极显著。

图6为本发明实施例4中对转WLHS1-D基因的T3代Fielder植株的每穗籽粒数（Grain number perspike）的统计结果，其中，WT代表Fielder植株的每穗籽粒数，L-1，L-2，L-3分别代表转WLHS1-D基因Fielder植株的T3代植株的每穗籽粒数，样本量n=20，**代表差异极显著。

图7为本发明实施例4中WLHS1-D基因在转WLHS1-D基因Fielder的T3代植株中的表达量分析结果，其中，WT表示Fielder野生型，1、2、3、5、6分别代表转WLHS1-D基因Fielder的T3代植株。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。

下述实施例中所使用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、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1 小麦WLHS1基因的克隆

以中国春（Triticum aestivum L.）幼穗的cDNA为模板，克隆位于小麦4D同源染色体的WLHS1基因（WLHS1-D），具体方法如下：

（1）小麦幼穗总RNA的提取：使用miniKit试剂盒（QIAGEN）提取中国春幼穗的总RNA；

（2）WLHS1基因cDNA第一片段的合成：按照反转录酶M-MLV（Promega）的操作说明进行；

（3）克隆WLHS1的编码区序列；以步骤（2）得到的中国春（Triticum aestivum L.）的幼穗cDNA为模板，利用扩增WLHS1基因的特异性引物（SEQ ID NO.7-8）PCR扩增WLHS1基因。

SEQ ID NO.7：正向引物：GAGATGGGTCGGGGGAAG；

SEQ ID NO.8：反向引物：GTCACCGAAGTACAAATACATTAGC。

PCR扩增的反应程序：94℃，10min；94℃、30s，56℃、30s，72℃、1min，35个循环；72℃，10min。

PCR扩增的反应体系（全式金公司产品）：5×TransStart FastPfu 缓冲液10μl，dNTP 4μl，TransStart FastPfu DNA 聚合酶1μl，正向引物（10μM）2μl，反向引物（10μM）2μl，cDNA模板5μl，双蒸水补足至50μl。

PCR产物切胶回收纯化后按照北京全式金生物技术有限公司提供的pEASY-BluntZero Cloning Kit克隆方法克隆连接到pEASY-Blunt Zero Cloning载体上，连接产物转化大肠杆菌DH5α，并在其中扩繁，阳性克隆经过测序筛选获得WLHS1基因。

实施例2 WLHS1基因的过表达中间载体的构建

在构建WLHS1-D基因的过表达载体前，首先将WLHS1基因与pAHC25-TiDPK1-6×MYC载体（质粒图谱如图1所示）连接，构建WLHS1-D基因的过表达中间载体，具体方法如下：

（1）引物设计：利用Primer premier 5.0软件设计WLHS1 cDNA的全长克隆引物，其中，正向引物ch-WLHS1-F1带有SpeI的酶切位点，反向引物ch-WLHS1-R1带有EcoKI的酶切位点；

SEQ ID NO.9：ch-WLHS1-F1：GGACTAGTATGGGTCGGGGGAAGGTG；

SEQ ID NO.10：ch-WLHS1-R1：CCGAGCTCTCAGAAGCCACGTGATCT；

（2）WLHS1片段的扩增：使用TRIzol Reagent从中国春小麦幼穗中提取总RNA，测定浓度后用全式金公司的反转录试剂盒将其反转录成cDNA；利用正向引物ch-WLHS1-F1和反向引物ch-WLHS1-R1以及高保真酶，以反转录得到的cDNA为模板PCR扩增带有SpeI和EcoKI酶切位点的WLHS1-D片段；

PCR扩增的反应程序如下：95℃，10min；95℃、30s，55℃、30s，72℃、30s，30个循环；72℃，10min；

利用1%琼脂糖凝胶电泳验证PCR扩增的产物，使用胶回收试剂盒回收PCR产物；

（3）酶切：SpeI和EcoKI双酶切pAHC25-6×MYC载体和步骤（2）纯化得到的带有SpeI和EcoKI酶切位点的WLHS1-D片段，使用胶回收试剂盒回收线性化后的载体和目的片段；

（4）连接：反应体系为：目的片段2 μL，线性化载体2 μL，T4连接酶1 μL，T4连接Buffer 1 μL，用ddH₂O补足至10 μL，16℃过夜连接；

（5）载体转化：采用热击转化法，将连接产物与感受态大肠杆菌混合物在42℃水浴锅中热击45s，然后用加入0.5ml不含抗性的LB液体培养基，37℃、220rpm活化细菌45min；

（6）涂板：将活化好的菌液，经过短暂离心，去除0.4ml上清，充分混匀；均匀涂抹在含有卡那霉素抗性的固体LB平板上，静止10min，然后置于37℃恒温培养箱中，培养10h-16h；

（7）阳性克隆筛选和鉴定：挑取单克隆到新的1.5ml离心管中（装有卡那霉素抗性的液体LB约0.5ml），然后放在37℃、220rpm的摇床中培养4h-8h；以菌液为模板，用特异性检测引物UBI-F（SEQ ID NO.11）和NOS-R（SEQ ID NO.12）进行PCR扩增，然后用1%的琼脂糖凝胶电泳检测，出现目的片段且条带单一的鉴定为阳性克隆，其他均为阴性克隆；

SEQ ID NO.11: UBI-F：TTTAGCCCTGCCTTCATACGCT；

SEQ ID NO.12: NOS-R：TGTATAATTGCGGGACTCTAATC。

（8）测序与结果比对：将阳性克隆菌液进行测序，对测序结果进行比对，分析序列的准确性。将测序正确的菌液提取质粒，得到WLHS1基因的过表达中间载体WLHS1-pAHC25-6×MYC。

实施例3 WLHS1基因的过表达载体质粒的构建

在实施例2构建的WLHS1基因过表达中间载体WLHS1-pAHC25-6×MYC的基础上，进一步以CUB载体（质粒图谱如图2所示）为出发载体，构建WLHS1基因的过表达载体质粒，具体方法如下：

（1）以实施例2构建的WLHS1基因的过表达中间载体WLHS1-pAHC25-6×MYC为模板，使用引物ch-WLHS1-F2和ch-WLHS1-R2（ch-WLHS1-F2带有BamHI酶切位点，ch-WLHS1-R2不携带酶切位点）扩增带有6×MYC和WLHS1-D基因片段的融合基因片段；

SEQ ID NO.13：ch-WLHS1-F2：GCGGATCCGACGGTATCGATTTAAAGC；

SEQ ID NO.14：ch-WLHS1-R2：TCAGAAGCCACGTGATCTCTGTTTG；

（2）酶切、连接、转化及阳性克隆的筛选、鉴定和测序与实施例2的步骤（3）-（8）中的方法相同，构建得到WLHS1基因的过表达载体质粒ch-WLHS1-CUB。

（3）将ch-WLHS1-CUB转化农杆菌感受态C58C1，28℃培养2天，从转化平板上挑取单克隆在液体培养基中震荡培养，PCR验证；大摇后提质粒，转化大肠杆菌再次测序；

（4）在鉴定正确的农杆菌菌株的菌液中加入甘油，混匀后于-80℃冰箱保存备用。

实施例4 转WLHS1基因小麦的构建及性状分析

利用农杆菌介导的方法，将实施例3构建的携带ch-WLHS1-CUB过表达载体质粒的农杆菌转化小麦愈伤组织，构建转WLHS1基因小麦，具体方法如下：

1、诱导愈伤

（1）在超净工作台内，剪下Fielder小麦未成熟的种子，放在20ml的70％酒精内消毒30s，无菌水清洗3次；然后加入20ml的1.3％次氯酸钠溶液，轻轻颠倒离心管消毒4min，无菌水清洗3次；

（2）用尖头镊子在显微镜下剥去外稃，取Fielder幼胚，长度最好<0.3mm，否则诱导愈伤概率会降低；

（3）将幼胚放在诱导愈伤培养基上，每个平板放10-20个，放于25℃培养室暗培养3周，期间如有茎长出，要将其切去，否则会影响诱导愈伤；

（4）挑选呈奶黄色致密的愈伤，每块可分成2-4小块，再转移到新的诱导愈伤培养基上，放于25℃培养室暗培养2周；

（5）继续挑选呈奶黄色致密的愈伤扩繁，每块分为3-5块，转移至新的诱导愈伤培养基上，放于25℃培养室暗培养1周。

2、转化愈伤

（1）将200μl过夜培养的携带ch-WLHS1-CUB过表达载体质粒的农杆菌涂布在MGL培养基平板上，然后用封口膜密封，倒置于28℃培养箱，暗培养2天；

（2）将固体平板上的农杆菌刮起来，用10ml悬浮培养基悬浮于离心管内；

（3）在28℃摇床，220rpm培养45min，后用悬浮培养基调整菌液OD₆₀₀＝1；

（4）将愈伤放于菌液中，室温摇动5min，弃去菌液；将愈伤放在无菌纸上，超净工作台内放置6min，以使其变干；

（5）把愈伤放在共培养基上，25℃暗培养2天。

3、筛选愈伤

（1）将共培养之后的愈伤转移到筛选培养基上，25℃暗培养3周；

（2）正常存活的抗性愈伤需再次筛选，注意将之前每升筛选培养基中HygromycinB的量改为0.6ml；25℃暗培养3周。

4、分化

（1）将抗潮霉素的愈伤转移到分化培养基上，25℃，16h光照条件下培养2周；

（2）对于生芽较小的可以再转移到新的分化培养基上，25℃，16h光照条件下继续培养2周。

5、生根及移栽

（1）将分化出的小芽转移到生根培养基上，同时切除芽基部多余的愈伤，于25℃，16h光照条件下继续培养2周。

（2）选择根较长的苗，移栽到土里，并用保鲜膜覆盖，以避免水分蒸发，放在22℃，16h光照条件下培养，3天后，揭去保鲜膜。

以上方法中所用培养基配方如下：

诱导愈伤培养基（pH＝5.8）：10×MS大量元素100ml，100×MS微量元素10ml，100×Fe-EDTA 10ml，Sucrose 30g，2,4-D（1mg/ml）2.5ml，CuSO₄（1mg/ml）0.6ml，Phytagel 2g，无菌水补足至990ml，100×M5vitamins（灭菌后加入）10ml。

MGL培养基（pH＝7.2）：Tryptone 5g，Yeast extract 2.5g，NaCl 5.2g，Mannitol10g，L-glutamic acid sodium salt 2.32g，KH₂PO₄0.5g，MgSO4·7H₂O 0.2g，Agar 10g，无菌水补足至1L，Biotin（1mg/ml，灭菌后加入）2μl，Acetosyringone（30mg/ml，灭菌后加入）1ml。

农杆菌悬浮培养基（pH＝5.5）：10×MS大量元素100ml，100×MS微量元素10ml，100×Fe-EDTA 10ml，Sucrose 10g，Mannitol 10g，无菌水补足至1L，Acetosyringone（30mg/ml，灭菌后加入）1.5ml。

共培养培养基（pH＝5.8）：10×MS大量元素100ml，100×MS微量元素10ml，100×Fe-EDTA 10ml，Sucrose 30g，2,4-D（1mg/ml）2.5ml，Phytagel 2g，无菌水补足至990ml，100×M5vitamins(灭菌后加入)10ml，Acetosyringone（30mg/ml，灭菌后加入）2ml。

愈伤筛选培养基（pH＝5.8）：10×MS大量元素100ml，100×MS微量元素10ml，100×Fe-EDTA 10ml，Sucrose 30g，2,4-D（1mg/ml）2.5ml，CuSO₄（1mg/ml）0.6ml，Phytagel 2g，无菌水补足至990ml，Hygromycin B（50mg/ml，灭菌后加入）0.8ml，Timentin（320mg/ml，灭菌后加入）0.7ml，100×M5vitamins（灭菌后加入）10ml。

分化培养基（pH＝5.8）：10×MS大量元素100ml，100×MS微量元素10ml，100×Fe-EDTA 10ml，Sucrose 30g，Phytagel 2g，无菌水补足至990ml，100×M5vitamins（灭菌后加入）10ml，Kinetin（0.1mg/ml，灭菌后加入）2ml，Hygromycin B（50mg/ml，灭菌后加入）0.4ml，Timentin（320mg/ml，灭菌后加入）0.7ml。

生根培养基（pH＝5.8）：10×MS大量元素40ml，100×MS微量元素40ml，100×Fe-EDTA 10ml，Agar 6g，Phytagel 2g，无菌水补足至990ml，100×B5vitamins（灭菌后加入）10ml，Timentin（320mg/ml，灭菌后加入）0.35ml。

以幼穗期DNA为扩增模板，对WLHS1-D转化Fielder的T1代植株进行阳性植株PCR鉴定，鉴定引物序列如SEQ ID NO.11和SEQ ID NO.15所示，其中，引物Ubi-F针对载体序列设计，引物WLHS1-D-R针对WLHS1-D序列设计，具体序列如下：

SEQ ID NO.11：Ubi-F：TTTAGCCCTGCCTTCATACGCT；

SEQ ID NO.15：WLHS1-D-R：GCTGATCGAGTAATACTTGATTCTTTTT。

T1代植株的PCR鉴定结果如图3所示，其中，扩增产物中有780bp条带的植株为阳性植株。

采用半定量PCR的检测方法，对Fielder野生型植株和转基因阳性植株的T3代的WLHS1-D基因表达水平进行分析，结果如图7所示，结果表明，WLHS1-D在转基因植株中的表达量远高于野生型植株的表达量，说明WLHS1-D已在转基因植株中过表达。

对转WLHS1基因的Fielder小麦的T3代植株的表型进行分析，结果分别如图4、图5和图6所示，结果表明，转基因植株的每穗小穗数（图4的A和图5）和每穗籽粒数（图4的B和图6）相较于野生型植株显著增加，由于WLHS1-D基因在转基因植株的表达量远高于野生型植株的表达量，说明转基因植株每穗小穗数和每穗籽粒数增加的表型是通过提高WLHS1基因的表达量实现的。

综上所述，WLHS1-D过表达能够显著增加小麦植株的每穗小穗数和每穗籽粒数。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

序列表

<110> 中国农业科学院作物科学研究所

<120> 小麦WLHS1基因在调控植物的穗和籽粒发育中的应用

<130> KHP191114606.9

<160> 15

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 170

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 1

Met Gly Arg Gly Lys Val Glu Met Arg Arg Ile Glu Asn Lys Ile Ser

1 5 10 15

Arg Gln Val Thr Phe Ala Lys Arg Arg Asn Gly Leu Leu Lys Lys Ala

20 25 30

Tyr Glu Leu Ser Leu Leu Cys Asp Ala Glu Val Ala Leu Ile Ile Phe

35 40 45

Ser Gly Arg Gly Arg Leu Phe Glu Phe Ser Ser Ser Ser Cys Met Tyr

50 55 60

Lys Thr Leu Glu Arg Tyr Arg Thr Cys Asn Ser Asn Ser Gln Glu Ala

65 70 75 80

Ala Pro Pro Leu Glu Asn Glu Glu Gln Glu Leu Gln Asp Glu Asn Lys

85 90 95

Asp Leu Arg Lys Lys Leu Gln Asp Thr Thr Ser Ser Cys Gly Glu Asn

100 105 110

Ala Val His Met Ser Trp Gln Asp Gly Gly Gln Ser Ser Ser Arg Val

115 120 125

Leu Gln His Pro Glu His Asp Thr Ser Met Gln Ile Gly Tyr Pro Gln

130 135 140

Ala Tyr Met Asp Gln Leu Asn Ser Arg Asp His Val Ala Ser Glu Arg

145 150 155 160

Pro Gly Gly Gly Ser Ser Ala Gly Trp Ile

165 170

<210> 2

<211> 237

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 2

Met Gly Arg Gly Lys Val Glu Met Arg Arg Ile Glu Asn Lys Ile Ser

1 5 10 15

Arg Gln Val Thr Phe Ala Lys Arg Arg Asn Gly Leu Leu Lys Lys Ala

20 25 30

Tyr Glu Leu Ser Leu Leu Cys Asp Ala Glu Val Ala Leu Ile Ile Phe

35 40 45

Ser Gly Arg Gly Arg Leu Phe Glu Phe Ser Ser Ser Ser Cys Met Tyr

50 55 60

Lys Thr Leu Glu Arg Tyr Arg Thr Cys Asn Ser Asn Ser Gln Glu Ala

65 70 75 80

Thr Pro Pro Leu Glu Ser Glu Ile Asn Tyr Gln Glu Tyr Leu Lys Leu

85 90 95

Lys Thr Arg Val Glu Phe Leu Gln Ser Ser Gln Arg Asn Ile Leu Gly

100 105 110

Glu Asp Leu Gly Pro Leu Ser Met Lys Glu Leu Asp Gln Ile Glu Asn

115 120 125

Gln Ile Asp Ala Ser Leu Lys His Ile Arg Ser Lys Arg Asn Gln Val

130 135 140

Leu Leu Asp Gln Leu Phe Glu Leu Lys Ser Lys Glu Gln Glu Leu Gln

145 150 155 160

Asp Glu Asn Asn Asp Leu Arg Lys Lys Leu Gln Asp Thr Thr Ser Cys

165 170 175

Cys Gly Glu Asn Ala Val His Met Ser Trp Gln Asp Gly Gly Gln Cys

180 185 190

Ser Ser Arg Val Leu His Pro Glu His Asp Thr Ser Met Gln Ile Gly

195 200 205

Tyr Pro Arg Ala Tyr Met Asp Gln Leu Asn Asn Arg Asp His Val Ala

210 215 220

Cys Glu Arg Pro Gly Gly Gly Ser Ser Ala Gly Trp Ile

225 230 235

<210> 3

<211> 225

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 3

Met Gly Arg Gly Lys Val Glu Met Arg Arg Ile Glu Asn Lys Ile Ser

1 5 10 15

Arg Gln Val Thr Phe Ala Lys Arg Arg Asn Gly Leu Leu Lys Lys Ala

20 25 30

Tyr Glu Leu Ser Leu Leu Cys Asp Ala Glu Val Ala Leu Ile Ile Phe

35 40 45

Ser Gly Arg Gly Arg Leu Phe Glu Phe Ser Ser Ser Ser Cys Met Tyr

50 55 60

Arg Thr Leu Glu Arg Tyr Arg Thr Cys Asn Ser Asn Ser Gln Glu Ala

65 70 75 80

Thr Pro Pro Leu Glu Asn Glu Ile Asn Tyr Gln Glu Tyr Leu Lys Leu

85 90 95

Lys Thr Arg Val Glu Phe Leu Gln Ser Ser Gln Arg Asn Ile Leu Gly

100 105 110

Glu Asp Leu Gly Pro Leu Ser Met Lys Glu Leu Asp Gln Ile Glu Asn

115 120 125

Gln Ile Asp Ala Ser Leu Lys His Ile Arg Ser Lys Lys Asn Gln Val

130 135 140

Leu Leu Asp Gln Leu Phe Glu Leu Lys Ser Lys Glu Gln Glu Leu Gln

145 150 155 160

Asp Glu Asn Asn Asp Leu Arg Lys Lys Leu Gln Asp Thr Thr Ser Cys

165 170 175

Cys Gly Asp Asn Ala Val His Met Ser Trp Gln Asp Gly Gly Gln Cys

180 185 190

Ser Ser Arg Val Leu His Pro Glu His Asp Thr Ser Met Gln Ile Gly

195 200 205

Tyr Pro Gln Ala Tyr Met Asp Gln Leu Asn Lys Gln Arg Ser Arg Gly

210 215 220

Phe

225

<210> 4

<211> 513

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 4

atgggtcggg ggaaggtgga gatgaggcgg atcgagaaca agataagccg gcaggtgacg 60

ttcgccaagc gccggaatgg gctgctcaag aaggcctacg agctctcgct gctctgcgac 120

gccgaggtcg ccctcatcat cttctccggc cgcggccgcc tcttcgagtt ctcaagctcc 180

tcatgcatgt acaaaacact tgagagatac cgtacctgca actccaactc acaagaagca 240

gcacctccgc tagaaaatga agagcaagaa ttgcaggatg aaaacaaaga cttgaggaag 300

aagttgcaag ataccaccag cagctgcgga gagaatgcgg tccatatgtc ctggcaagac 360

ggagggcagt ctagctccag agtactccaa cacccggagc atgatacctc catgcaaatt 420

gggtatcctc aggcctacat ggaccagctg aacagcagag atcacgtggc ttctgaacgc 480

cctggtggag gatcgtctgc agggtggata tga 513

<210> 5

<211> 714

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 5

atgggtcggg ggaaggtgga gatgaggcgg atcgagaaca agataagccg gcaggtgacg 60

ttcgccaagc gccggaatgg gctgctcaag aaggcctacg agctctcgct gctctgcgac 120

gccgaggtcg ccctcatcat cttctccggc cgcggccgcc tcttcgagtt ctcaagctcc 180

tcatgcatgt acaaaacact tgagagatac cgtacctgca actccaactc acaggaagca 240

acacctccgc tagaaagtga aattaattac caggaatatt tgaagctcaa gaccagagtt 300

gaatttcttc aaagttcaca aagaaatatt ctcggtgagg atctgggccc acttagcatg 360

aaggagcttg accagataga gaaccaaata gatgcatccc tcaagcatat caggtcaaaa 420

aagaatcagg tactactcga tcagctattt gaactgaaaa gtaaggagca agaattgcag 480

gatgaaaaca atgacttgag gaagaagttg caagatacca ccagctgctg cggagagaat 540

gcggtccata tgtcctggca agacggaggg cagtgtagct ccagagtact acatccggag 600

catgatacct ccatgcaaat tgggtatcct cgggcctaca tggatcagct gaacaacaga 660

gatcacgtgg cttgtgagcg ccctggtgga ggatcgtctg caggttggat atga 714

<210> 6

<211> 678

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 6

atgggtcggg ggaaggtgga gatgaggcgg atcgagaaca agataagccg gcaggtgacg 60

ttcgccaagc gccggaatgg gctgctcaag aaggcctacg agctctcgct gctctgcgac 120

gccgaggtcg ccctcatcat cttctccggc cgcggccgcc tcttcgagtt ctcaagctcc 180

tcatgcatgt acagaacact tgagagatac cgtacctgca actccaactc acaggaagca 240

acacctccgc tagaaaatga aattaattac caggaatatt tgaagctcaa gaccagagtt 300

gaatttcttc aaagttcaca aagaaatatt ctcggtgagg atctgggccc acttagcatg 360

aaggagcttg accagataga gaaccaaata gatgcatccc tcaagcatat caggtcaaaa 420

aagaatcaag tattactcga tcagctattt gaactgaaaa gtaaggagca agaattgcag 480

gatgaaaaca atgacttgag gaagaagttg caagatacca ccagttgctg cggagacaat 540

gcggtccata tgtcctggca agacggaggg cagtgtagct ccagagtact acacccggag 600

catgatacct ccatgcaaat tgggtatcct caggcctaca tggaccagct gaacaaacag 660

agatcacgtg gcttctga 678

<210> 7

<211> 18

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 7

gagatgggtc gggggaag 18

<210> 8

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 8

gtcaccgaag tacaaataca ttagc 25

<210> 9

<211> 26

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 9

ggactagtat gggtcggggg aaggtg 26

<210> 10

<211> 26

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 10

ccgagctctc agaagccacg tgatct 26

<210> 11

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 11

tttagccctg ccttcatacg ct 22

<210> 12

<211> 23

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 12

tgtataattg cgggactcta atc 23

<210> 13

<211> 27

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 13

gcggatccga cggtatcgat ttaaagc 27

<210> 14

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 14

tcagaagcca cgtgatctct gtttg 25

<210> 15

<211> 28

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 15

gctgatcgag taatacttga ttcttttt 28

Claims

1.WLHS1蛋白或其编码基因在调控小麦的穗或籽粒发育中的应用，所述调控小麦的穗或籽粒发育为增加所述小麦的每穗小穗数或每穗籽粒数，所述WLHS1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述WLHS1蛋白的编码基因的序列如SEQID NO.6所示。

3.WLHS1蛋白或其编码基因在提高小麦每穗籽粒数中的应用，所述WLHS1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述WLHS1蛋白的编码基因的序列如SEQID NO.6所示。

5.WLHS1蛋白或其编码基因在提高小麦每穗小穗数中的应用，所述WLHS1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述WLHS1蛋白的编码基因的序列如SEQID NO.6所示。

7.WLHS1蛋白或其编码基因在以提高小麦的每穗小穗数或每穗籽粒数为目的的小麦遗传育种中的应用，所述WLHS1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述WLHS1蛋白的编码基因的序列如SEQID NO.6所示。

9.WLHS1蛋白或其编码基因在以提高小麦的每穗小穗数或每穗籽粒数为目的的小麦种质资源改良中的应用，所述WLHS1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述WLHS1蛋白的编码基因的序列如SEQID NO.6所示。

11.WLHS1蛋白或其编码基因在以提高小麦的每穗小穗数或每穗籽粒数为目的的构建转基因小麦中的应用，所述WLHS1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，所述WLHS1蛋白的编码基因的序列如SEQID NO.6所示。