CN110777150B

CN110777150B - 蛋白GmPLATZ在调控植物种子产量中的应用

Info

Publication number: CN110777150B
Application number: CN201810826050.3A
Authority: CN
Inventors: 张劲松; 陈受宜; 胡杨; 张万科; 韦伟; 林晴; 阴翠翠; 何锶洁
Original assignee: Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS
Current assignee: Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2021-08-10
Anticipated expiration: 2038-07-25
Also published as: CN110777150A

Abstract

本发明公开了蛋白GmPLATZ在调控植物种子产量中的应用。本发明提供了GmPLATZ蛋白或其相关生物材料在调控植物种子产量中的应用；所述GmPLATZ蛋白为SEQ ID No.1所示蛋白或其经一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加，或序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白，或其N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。本发明证明GmPLATZ蛋白可以调控植物种子粒重，过表达后提高植物种子粒重，从而提高了植株种子的产量。该基因对提高作物产量，培育高产品种具有重要的理论和现实意义。

Description

蛋白GmPLATZ在调控植物种子产量中的应用

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及蛋白GmPLATZ在调控植物种子产量中的应用。

背景技术

大豆是重要传统作物，蕴含丰富营养价值，是提供粮油和饲料的重要经济作物，在工业生产中大豆油也有很多用途，例如生物燃料，表面活性剂，软化剂等。中国曾是世界最大的大豆生产国，然而，近年来，我国大豆生产只占需求的四分之一，致使中国成为全球最大的大豆进口国，进口总额为全球大豆总出口量的一半。大豆生产远远落后于国内其他粮食作物发展的步伐，不能满足国民需要。近50年来，大豆生产仅增长了62％，而其他粮食作物已增长了5倍以上。因此提高大豆单产已成为目前亟待解决的问题。

种子的重量(粒重)在作物生产中的一个重要指标，是影响作物产量的重要农艺性状之一。植物可以通过增加种子粒重来达到增产的目的。

千粒重是以克表示的一千粒种子的重量，它是体现种子大小与饱满程度的一项指标，是检验种子质量和作物考种的内容，也是田间预测产量时的重要依据。一般测定小粒种子千粒重时是随机数出三个一千粒种子，分别称重，求其平均值。大粒种子可取三个一百粒分别称重，取其平均值，称百粒重。一般认为，种子粒重是数量性状，由多个基因决定。

大豆产量由株型、结荚率、荚粒数、种子百粒重等因素组成,其中粒重是遗传力最高的因素。粒重对产量的影响不限于豆科植物，对其它单双子叶植物也是产量潜力的重要因素，因此成为作物品种选育过程中要考虑的重要选择性状。已有的研究表明，种子粒重受栽培环境和遗传的影响。在正常的栽培条件下，遗传，也即相关基因起重要作用。因此与千粒重相关的分子机制的研究成为热点。

大豆起源于我国。种子重量和形状是野生大豆进化栽培大豆的过程中，受到驯化的主要形状之一。大多数野生大豆的百粒重仅约2克，而栽培大豆的百粒重一般为15-22克，呈显著差异。已有的研究表明，大豆种子大小和形状是稳定遗传且相互独立的性状。大豆种子大小和形状与百粒重相关，然而，对于产量相关的种子性状描述，还是以种子粒重，百粒重/千粒重，最为贴切。

近年来，在水稻和其它作物中克隆了一些与粒重相关的基因。但是大豆中与种子粒重相关基因的研究尚显滞后。申请人在鉴定具有野生大豆血统的ZYD7和栽培大豆黑农44(HN44)的重组自交系RILs03169群体农艺性状时发现其中一个株系RIL245具有百粒重增加及单株产量增加的性状。对该群体RILs03169的单株基因组序列分析，应用图位克隆技术克隆了与百粒重相关的基因GmWIN2，专利申请已受理。

PLATZ是植物特有转录因子家族，自2001年在豌豆中该家族第一个基因序列被克隆以来(Nagano,et al.2001,Nucleic Acids Research),但长期以来未见有关该类转录因子功能的报道。2017年中科院上海植生所巫永睿课题组克隆和功能解析了经典玉米胚乳粉质突变体floury3，发现该基因编码一个PLATZ(plant AT-rich sequence-and zinc-binding)蛋白，特异在胚乳淀粉细胞中表达，与RNA聚合酶III复合体关键成员RPC53和TFC1互作，参与tRNA和5S rRNA转录调控，从而调控胚乳发育和储存物质合成。该研究是首次关于植物特有PLATZ转录因子家族遗传和功能的报道。

发明内容

本发明的目的是提供蛋白GmPLATZ在调控植物种子产量中应用。

第一方面，本发明要求保护GmPLATZ蛋白或其相关生物材料在调控植物种子产量中的应用。

其中，所述相关生物材料可为能够表达所述GmPLATZ蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系。

所述GmPLATZ蛋白可为如下任一所示蛋白质：

(A1)氨基酸序列为SEQ ID No.1的蛋白质；

(A2)将SEQ ID No.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)与(A1)-(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；

(A4)在(A1)-(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。

在(A2)中，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不多于十个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

SEQ ID No.1由209个氨基酸残基组成。

在所述应用中，所述GmPLATZ蛋白或其编码基因在所述植物中的表达量和/或活性提高，植物种子产量提高。所述GmPLATZ蛋白或其编码基因在所述植物中的表达量和/或活性降低，植物种子产量降低。

第二方面，本发明要求保护一种培育种子产量提高的植物品种的方法。

本发明所提供的培育种子产量提高的植物品种的方法，可包括使受体植物中GmPLATZ蛋白的表达量和/或活性提高的步骤。所述GmPLATZ蛋白为前文(A1)-(A4)中任一所示蛋白质。

进一步地，本发明提供一种培育种子产量提高的转基因植物的方法。

本发明所提供的培育种子产量提高的转基因植物的方法，具体可包括如下步骤：向受体植物中导入能够表达GmPLATZ蛋白的核酸分子，得到转基因植物；所述转基因植物与所述受体植物相比种子产量提高。所述GmPLATZ蛋白为前文(A1)-(A4)中任一所示蛋白质。

进一步地，所述“向受体植物中导入能够表达所述GmPLATZ蛋白的核酸分子”可通过向所述受体植物中导入含有所述GmPLATZ蛋白的编码基因的重组表达载体实现。

所述重组表达载体可用现有的植物表达载体构建。所述植物表达载体包括例如Gateway系统载体或双元农杆菌载体等，如pGWB411、pBin438、pCAMBIA1302、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pCAMBIA1300、pBI121、pCAMBIA1391-Xa、pCAMBIA1391-Xb(CAMBIA公司)或其它衍生植物表达载体。使用GmPLATZ构建植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子，如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、泛生素基因Ubiquitin启动子(pUbi)等，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)、具有抗性的抗生素标记物(庆大霉素标记物、卡那霉素标记物等)或是抗化学试剂标记基因(如抗除莠剂基因)等。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。

在本发明中，所述重组载体中启动所述GmPLATZ蛋白的编码基因转录的启动子为35S启动子。

更加具体的，所述重组载体为将所述GmPLATZ蛋白的编码基因GmPLATZ插入到pGWB411载体的重组位点后得到的重组质粒，命名为pGWB411-GmPLATZ。应用Invitrogen公司生产的Gateway系统的

TA Cloning试剂盒，入门载体TOPO和目的载体pGWB411都带有壮观霉素抗性标记，可高效筛选大肠杆菌，二者都有同源重组位点attL1和attL2，连有目的基因的载体TOPO与载体pGWB411在重组酶的作用下进行同源重组，构建植物表达载体pGWB411-GmPLATZ。

在上述方法中，将携带有所述GmPLATZ蛋白的编码基因的所述重组表达载体导入所述受体植物，具体可为：通过使用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植物细胞或组织，并将转化的植物组织培育成植株。

在上述各方面中，所述“能够表达所述GmPLATZ蛋白的核酸分子”为所述GmPLATZ蛋白的编码基因。

进一步地，所述GmPLATZ蛋白的编码基因可为如下任一所述的DNA分子：

(B1)SEQ ID No.2所示的DNA分子；

(B2)在严格条件下与(B1)限定的DNA分子杂交且编码所述GmPLATZ蛋白的DNA分子；

(B3)与(B1)或(B2)限定的DNA序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且编码所述GmPLATZ蛋白的DNA分子。

上述基因中，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。

在上述各方面中，所述植物产量均可体现为粒重，具体如千粒重。

在上述各方面中，所述植物均可为双子叶植物，也可为单子叶植物。

进一步地，所述双子叶植物可为十字花科植物或豆科植物。

更进一步地，所述十字花科植物可为拟南芥；所述豆科植物可为大豆。

在本发明的具体实施方式中，所述植物具体为哥伦比亚生态型拟南芥(col-0)。

实验证明，本发明提供了一种与植物种子千粒重相关的蛋白GmPLATZ及其编码基因，将该编码基因转入野生型拟南芥中，得到转基因拟南芥，该转基因拟南芥与野生型拟南芥相比，其种子的千粒重提高了，且未影响植株的其它表型。说明GmPLATZ及其编码基因可以调控植物种子千粒重，过表达后提高植物种子千粒重。该基因对提高作物产量，培育高产品种具有重要的理论和现实意义。

附图说明

图1为克隆载体

8/GW/TOPO和植物表达载体pGWB411-GmPLATZ的示意图。A为克隆载体

8/GW/TOPO；B为植物表达载体pGWB411-GmPLATZ。

图2为GmPLATZ在大豆不同器官的表达分析。

图3为GmPLATZ转基因纯系的分子鉴定。对照为空载体对照。

图4为GmPLATZ过表达拟南芥植株的表型。对照为空载体对照。

图5为GmPLATZ转基因植株种子千粒重测定结果。*表示在P<0.05水平上差异显著，**表示在P<0.01水平上差异极显著。对照为空载体对照。

具体实施方式

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。

大豆黑农44(HN44)：记载于文献“满为群等,大豆新品种黑农44的选育及不同种植方式对其产量和品种的影响.黑龙江农业科学2004年5期.1-5”中，2006年获自黑龙江农业科学院大豆研究所。由黑龙江农业科学院大豆研究所2002年经黑龙江省农作物品种审定委员会审定的大豆品种，第一育成人为杜维广研究员，专利号为：CNA20020216.2，审定号为：黑审豆2002003。公众可从中科院遗传与发育生物学研究所获得该材料，仅可用于重复本发明实验使用。

表达载体pGWB411：记载在文献“Department of Molecular and FunctionalGenomics,Shimane University,Aatsue,Shimane 690-8504,Japan,E.mail:tnakagaw@life.shimane-u.ac.jp Isuyoshi Nakagawa,et al.,Gatway Vectors for PlantTransformation,Plant Biotechnology,2009,26,275-284”中。由Tsuyoshi Nakagawa博士提供，公众得到Tsuyoshi Nakagawa博士同意后可从中科院遗传与发育生物学研究所获得，仅可用于重复本发明实验使用。

农杆菌GV3101：记载在文献“Lee CW等，Agrobacterium tumefaciens promotestumor induction by modulating pathogen defense in Arabidopsis thaliana,PlantCell,2009,21(9),2948-62”中。公众可从中科院遗传与发育生物学研究所获得该材料，仅可用于重复本发明实验使用。

实施例1、大豆与种子粒重相关转录因子GmPLATZ编码基因GmPLATZ的cDNA克隆和植物表达载体的构建

1、GmPLATZ的克隆和植物表达载体的构建

提取HN44幼苗的总RNA，将RNA用逆转录酶反转录合成cDNA。

根据在PlantGDB的大豆基因组序列及我们测定的HN44基因组序列中GmPLATZ全长cDNA序列的信息，设计引物，引物序列如下：

GmPLATZ-up：5’-GGGGACAAGTTTGTACAAAAAAGCAGGCTTC-ATGGGCACAATGTTGGTGC-3’；

GmPLATZ-dp：5’-GGGGACCACTTTGTACAAGAAAGCTGGGTT-TTAGGAGCCAAAAGGTGCCCTA-3’。

以HN44cDNA为模板，用GmPLATZ-up和GmPLATZ-dp为引物，进行PCR扩增，得到约0.6Kb的PCR产物。经过测序，该PCR产物为630bp，该产物即为GmPLATZ基因(SEQ ID No.2所示)，该基因编码的蛋白命名为GmPLATZ，该蛋白包含209个氨基酸，其氨基酸序列为SEQ IDNo.1。

基因克隆使用invitrogen公司提供的Gateway系统，载体3′-T突出端，用于直接连接Taq酶扩增的PCR产物。运用TA克隆的原理将基因连接在克隆载体

8/GW/TOPO上(图1中A)。TOPO载体和过表达载体pGWB411上均带有重组位点attL1和attL2，连接目的基因的TOPO载体与过表达载体pGWB411在重组酶的作用下进行LR重组反应，最终目的基因成功构建到过表达载体pGWB411上，命名为pGWB411-GmPLATZ(图1中B)。pGWB411-GmPLATZ经测序验证正确。

2、GmPLATZ在大豆不同器官的表达分析

取大豆花、种子、苗、根、叶和荚的总RNA，用逆转录酶反转录合成cDNA。进行RealTime-PCR鉴定。GmPLATZ引物同上(GmPLATZ-up和GmPLATZ-dp)，大豆Tublin基因为内标，所用引物为Primer-TF：5’-AACCTCCTCCTCATCGTACT-3’，和Primer-TR：5’-GACAGCATCAGCCATGTTCA-3’。

图2显示，GmPLATZ基因在大豆叶和种子中的转录量最高，在荚中转录量很低。

实施例2、转GmPLATZ拟南芥的获得及功能鉴定

一、重组农杆菌的获得

将实施例1得到含有GmPLATZ的重组载体pGWB411-GmPLATZ用电击法导入农杆菌GV3101。挑取重组农杆菌，将经验证正确的重组农杆菌命名为GV3101/GmPLATZ。

二、转GmPLATZ拟南芥的获得及鉴定

将重组农杆菌GV3101/GmPLATZ培养至对数期，然后用抽真空法将其转化哥伦比亚生态型拟南芥(col-0)中，种子购自Arabidopsis Biological Resource Center(ABRC)。经培育后收获种子，将种子播于含卡那霉素(50mg/L)的MS筛选培养基上，待筛选得到的T₁代植株长至4-6叶时移到蛭石上生长，收获T₁代单株，各单株种子分别播种，用相同的MS筛选培养基继续筛选以观察T₂代的分离情况，如此重复数代直至获得遗传稳定的转基因纯合株系，获得18个过表达GmPLATZ拟南芥纯系。

实验同时设置向野生型拟南芥(Col-0)中导入pGWB411空载体的对照(下文简称空载对照植株)。

提取上述18个株系苗RNA，反转录得到cDNA作为模板，引物为5’-GGGGACAAGTTTGTACAAAAAAGCAGGCTTC-ATGGGCACAATGTTGGTGC-3’和5’-GGGGACCACTTTGTACAAGAAAGCTGGGTT-GGAGCCAAAAGGTGCCCTA-3’，进行Real Time-PCR鉴定。以野生型拟南芥(Col-0)和空载对照植株为对照。拟南芥AtActin2基因为内标，所用引物为Primer-TF：5’-ATGCCCAGAAGTCTTGTTCC-3’，和Primer-TR：5’-TGCTC ATACGGTCAGCGATA-3’。选取纯系中的OE3、OE14、OE21、OE25、OE26和OE29做进一步研究。

OE3、OE14、OE21、OE25、OE26和OE29中GmPLATZ的相对表达量约为0.19、0.22、0.55、0.21、0.37和0.31，在空载对照和野生型拟南芥中未能检测出GmPLATZ的表达量(图3)。

上述结果表明，GmPLATZ转入拟南芥中，且得到表达。

三、转GmPLATZ基因拟南芥的表型分析

首先检测了野生型对照、空载对照植株和6个GmPLATZ过表达株系(OE3、OE14、OE21、OE25、OE26和OE29)在正常条件下的表型。在正常条件下，空载对照植株和GmPLATZ过表达株系的表型如莲座、株高等似均略大于对照(图4)。

测量了空载对照植株、野生型拟南芥和GmPLATZ过表达株系OE3、OE14、OE21、OE25、OE26和OE29的成熟种子的千粒重，即彻底干燥的种子千粒重。

每个株系取20株的种子，每个株系称量200粒种子，实验重复三次，结果取平均值±标准差。

结果如图5所示，空载对照植株、GmPLATZ过表达株系OE3、OE14、OE21、OE25、OE26和OE29的种子千粒重分别为17.1±3，18.1±0.2，24.0±5.0，23.2±0.2，23.0±0.8，21.2±0.5和24.3±0.7毫克。除OE3略高于对照，OE26与对照相比有显著差别(P<0.05)，其他转基因株系种子千粒重均极显著高于对照(P<0.01)。而野生型拟南芥的种子千粒重与空载对照相比基本一致，无统计学差异。

上述实验表明，大豆转录因子GmPLATZ与种子粒重相关。其编码基因GmPLATZ的过量表达提高了转基因植株种子粒重，并且其在提高转基因植株种子粒重的同时，不影响植株的正常生长。因此该基因可作为提高植物种子产量的目的基因。

<110> 中国科学院遗传与发育生物学研究所

<120> 蛋白GmPLATZ在调控植物种子产量中的应用

<130> GNCLN181609

<160> 2

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 209

<212> PRT

<213> Glycine max (L.) Merrill

<400> 1

Met Gly Thr Met Leu Val Pro Pro Trp Leu Glu Pro Leu Leu Asn Thr

1 5 10 15

Ser Phe Phe Asp Val Cys Arg Ile His Gly Asp Ala Ala Arg Ser Glu

20 25 30

Cys Asn Met Phe Cys Leu Asp Cys Asn Glu Asn Ala Phe Cys Phe Tyr

35 40 45

Cys Arg Ser Ser Lys His Lys Asp His Gln Val Ile Gln Ile Arg Arg

50 55 60

Ser Ser Tyr His Asp Val Val Arg Val Ala Glu Ile Gln Thr Val Leu

65 70 75 80

Asp Ile Ser Gly Val Gln Thr Tyr Val Ile Asn Ser Ala Arg Val Leu

85 90 95

Phe Leu Asn Glu Arg Pro Gln Pro Lys Ser Gly Lys Gly Val Ala His

100 105 110

Ile Cys Glu Ile Cys Gly Arg Ser Leu Leu Asp Pro Phe Arg Phe Cys

115 120 125

Ser Leu Gly Cys Lys Leu Val Gly Ile Lys Arg Asn Gly Asp Ala Ser

130 135 140

Phe Ala Leu Asp Ala Lys Asn Glu Ala Ser Thr Met Glu Gly Met Ser

145 150 155 160

Arg Arg Ser Val Ser Ser Arg His His Gln Glu Glu Glu Leu Arg Glu

165 170 175

Gly Ser Gln Gln Asp Met Tyr Pro Ala Thr Pro Ser Pro Pro Ala Ser

180 185 190

Ser Asn Ala Arg Arg Arg Lys Gly Ile Pro His Arg Ala Pro Phe Gly

195 200 205

Ser

<210> 2

<211> 630

<212> DNA

<213> Glycine max (L.) Merrill

<400> 2

atgggcacaa tgttggtgcc tccatggctt gagccactcc taaacacatc cttcttcgat 60

gtgtgtcgga ttcacggaga tgccgcgagg agcgaatgta acatgttttg tctcgactgc 120

aatgagaatg cgttttgctt ctattgccgt tcctcaaaac acaaggatca ccaagttatt 180

cagatacgga gatcttcgta tcacgatgta gtgagggtgg cggaaattca gacagtgttg 240

gacattagtg gagttcaaac atatgtgatc aacagtgcca gggttttgtt tctgaatgag 300

aggcctcaac caaagtctgg aaaaggagta gctcacattt gtgagatttg tggaagaagc 360

ctcttggacc catttcgctt ctgttctttg gggtgtaagc ttgtaggaat aaagagaaat 420

ggggatgcaa gttttgcttt ggatgctaaa aatgaggcat caacaatgga gggcatgtca 480

aggagatcgg tttcttcaag acatcatcaa gaagaagaat tgcgtgaagg ctcacaacaa 540

gatatgtacc cggccacgcc ttctccacct gcttcttcaa acgcaaggag aagaaaaggg 600

attcctcata gggcaccttt tggctcctaa 630

Claims

1.GmPLATZ蛋白或其相关生物材料在调控植物种子产量中的应用；

所述相关生物材料为能够表达所述GmPLATZ蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系；

所述GmPLATZ蛋白为氨基酸序列为SEQ ID No.1的蛋白质。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述GmPLATZ蛋白或其编码基因在所述植物中的表达量和/或活性提高，植物种子产量提高；所述GmPLATZ蛋白或其编码基因在所述植物中的表达量和/或活性降低，植物种子产量降低。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：能够表达所述GmPLATZ蛋白的核酸分子为所述GmPLATZ蛋白的编码基因；所述GmPLATZ蛋白的编码基因是SEQ ID No.2所示的DNA分子。

4.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述种子产量体现为粒重。

5.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述植物为双子叶植物或单子叶植物。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述双子叶植物为十字花科植物或豆科植物。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述十字花科植物为拟南芥；所述豆科植物为大豆。

8.一种培育种子产量提高的植物品种的方法，包括使受体植物中GmPLATZ蛋白的表达量和/或活性提高的步骤；

所述GmPLATZ蛋白为氨基酸序列为SEQ ID No.1的蛋白质。

9.一种培育种子产量提高的转基因植物的方法，包括如下步骤：向受体植物中导入能够表达GmPLATZ蛋白的核酸分子，得到转基因植物；所述转基因植物与所述受体植物相比种子产量提高；

所述GmPLATZ蛋白为氨基酸序列为SEQ ID No.1的蛋白质。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述“向受体植物中导入能够表达所述GmPLATZ蛋白的核酸分子”是通过向所述受体植物中导入含有所述GmPLATZ蛋白的编码基因的重组表达载体实现的。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述重组表达载体中启动所述GmPLATZ蛋白的编码基因转录的启动子为35S启动子。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：

所述GmPLATZ蛋白的编码基因是SEQ ID No.2所示的DNA分子。

13.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于：所述种子产量体现为粒重。

14.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于：所述植物为双子叶植物或单子叶植物。

15.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于：所述双子叶植物为十字花科植物或豆科植物。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：所述十字花科植物为拟南芥；所述豆科植物为大豆。