CN111592587B - 氮的吸收利用相关的植物基因SiCUC1及其相关生物材料与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种与植物氮的吸收利用相关的SiCUC1蛋白质及其相关生物材料与应用。所述SiCUC1蛋白质具体可为如下A1)、A2)或A3)的蛋白质：A1)氨基酸序列是序列表中序列3的蛋白质；A2)将A1)的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有90％以上的同一性且具有提高氮的吸收利用活性的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。SiCUC1蛋白质及其相关生物材料可用于提高植物对氮的吸收利用。

Description

氮的吸收利用相关的植物基因SiCUC1及其相关生物材料与 应用

技术领域

本发明涉及生物技术领域中氮的吸收利用相关的植物基因SiCUC1及其相关生物材料与应用。

背景技术

氮素是植物体内蛋白质、核酸、磷脂和某些生长激素的重要组分之一，作为作物生长发育过程中必需的大量元素之一，氮素对作物最终产量的贡献为40％-50％，然后氮肥的利用效率却只有30％。因此如何让植物能更高效的利用氮肥成为了亟待解决的问题。

随着植物转基因技术的快速发展以及对植物氮素吸收利用分子机制的逐步揭示，植物基因工程在提高作物氮素利用效率方面发挥着更为重要的作用，这对提高作物氮素利用效率，提高作物产量，减少氮肥对生态系统的污染有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提高水稻的氮的吸收利用。

为了解决以上技术问题，本发明首先提供了一种蛋白质，名称为SiCUC1，是如下A1)、A2)或A3)的蛋白质：

A1)氨基酸序列是序列表中序列3的蛋白质；

A2)将A1)的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有90％以上的同一性且具有提高氮的吸收利用活性的蛋白质；

A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。

上述蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。

上述蛋白质中，所述蛋白质标签(protein-tag)是指利用DNA体外重组技术，与目的蛋白质一起融合表达的一种多肽或者蛋白质，以便于目的蛋白质的表达、检测、示踪和/或纯化。所述蛋白质标签可为Flag标签、His标签、MBP标签、HA标签、myc 标签、GST标签和/或SUMO标签等。

上述蛋白质中，同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如NCBI主页网站的BLAST网页。例如，可在高级BLAST2.1中，通过使用blastp作为程序，将Expect值设置为10，将所有Filter设置为OFF，使用BLOSUM62作为Matrix，将Gap existence cost，Per residue gap cost 和Lambdaratio分别设置为11，1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值(％)。

上述蛋白质中所述90％以上的同一性可为至少91％、92％、95％、96％、98％、99％或100％的同一性。

与SiCUC1相关的生物材料也属于本发明的保护范围。

本发明所提供的与蛋白质SiCUC1相关的生物材料，为下述B1)至B5)中的任一种：

B1)编码SiCUC1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、或含有B1)所述表达盒的重组载体；

B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；

B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系、或含有B3)所述重组载体的转基因植物细胞系。

其中，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。

上述生物材料中，B1)所述核酸分子为如下b1)或b2)所示的基因：

b1)编码链的编码序列是序列表中序列2的第196-1197位核苷酸的cDNA分子或DNA分子；

b2)编码链的核苷酸是序列表中序列2的第196-1197位的cDNA分子或DNA分子。

其中，序列表中的序列2的第196-1197位由1002个核苷酸组成，编码序列表中的序列3所示的蛋白质。

上述生物材料中，B2)所述的含有所述核酸分子的表达盒(SiCUC1基因表达盒)，是指能够在宿主细胞中表达SiCUC1的核酸分子，该核酸分子不但可包括启动SiCUC1 基因转录的启动子，还可包括终止SiCUC1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：花椰菜花叶病毒的组成型启动子35S；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 Physiology120:979-992)；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)；西红柿蛋白质酶抑制剂II启动子(PIN2)或LAP启动子(均可用茉莉酮酸曱酯诱导)；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20071 0099169.7))，种子贮存蛋白质特异的启动子(例如，菜豆球蛋白质、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：农杆菌胭脂碱合成酶终止子(NOS终止子)、花椰菜花叶病毒CaMV 35S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，例如：Odell等人(I⁹⁸⁵)Nature313:810；Rosenberg等人(1987) Gene,56:125；Guerineau等人(1991)Mol.Gen.Genet,262:141；Proudfoot(1991)Cell, 64:671；Sanfacon等人GenesDev.,5:141；Mogen等人(1990)Plant Cell,2:1261； Munroe等人(1990)Gene,91:151；Ballad等人(1989)Nucleic Acids Res.17:7891； Joshi等人(1987)NucleicAcidRes.,15:9627)。

可用现有的植物表达载体构建含有所述SiCUC1基因表达盒的重组表达载体。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。如pAHC25、 pWMB123、pBin438、pCAMBIA1302、pCAMBIA2301、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 (如大豆贮存蛋白质基因)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methatrexate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。

上述生物材料中，所述重组微生物具体可为酵母，细菌，藻和真菌。

上述的蛋白质、或上述生物材料在提高植物氮的吸收利用中的应用也属于本发明的保护范围。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种培育高氮吸收利用效率植物的方法

本发明所提供的培育高氮吸收利用效率植物的方法，包括将编码所述蛋白质的核酸分子导入目的植物中，得到高氮吸收利用效率植物；所述高氮吸收利用效率植物对氮肥的吸收利用优于所述目的植物的对氮肥的吸收利用。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种培育稻谷产量和/或稻草产量和 /或生物量提高的水稻的方法，包括将编码所述蛋白质的核酸分子导入目的水稻中，得到稻谷产量和/或稻草产量和/或生物量提高的水稻。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种培育稻草全氮含量提高的水稻的方法，包括将编码所述蛋白质的核酸分子导入目的水稻中，得到稻草全氮含量提高的水稻。

所述目的植物可为不含编码所述蛋白质的核酸分子的单子叶植物或双子叶植物。所述单子叶植物可为谷子、水稻。

上述方法中，其中所述的核酸分子可先进行如下修饰，再导入目的植物中，以达到更好的表达效果：

1)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；

2)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；

3)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；

4)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)。

所述的核酸分子可通过使用Ti质粒，植物病毒栽体，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 for Plant MolecularBiology VIII,Academy Press,New York,pp.411-463；Geiserson and Corey, 1998,Plant Molecular Biology(2ndEdition)。

上述方法中，所述高氮吸收利用效率植物可为转基因植物，也可为通过杂交等常规育种技术获得的植物。

上述方法中，所述转基因植物理解为不仅包含第一代到第二代转基因植物，也包括其子代。对于转基因植物，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。所述转基因植物包括种子、愈伤组织、完整植株和细胞。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了植物试剂，其作用为促进植物对氮的吸收利用。

本发明所提供的植物试剂含有所述的蛋白质或/和所述的蛋白质相关的生物材料。

上述植物试剂的活性成分可为所述的蛋白质或/和所述的蛋白质相关的生物材料，上述植物试剂的活性成分还可含有其他生物成分或/和非生物成分，上述植物试剂的其他活性成分本领域技术人员可根据植物的氮吸收效果确定。

将SiCUC1基因导入水稻的转基因实验证明，表达SiCUC1基因的转基因水稻与受体水稻相比，显著促进了对氮的吸收利用，说明SiCUC1基因是与氮的吸收利用相关的基因，SiCUC1基因可用于促进植物对氮的吸收利用，提高植物产量。

附图说明

图1为实施例2中出发载体LP047 1118-Bar-ubi-EDLL的图谱。

图2为实施例2中转SiCUC1基因抗逆水稻的SSR检测结果。Marker：DNA分子量标准(DL1000 Marker)，阴性对照为Kitaake，阳性对照为SiCUC1质粒，TG46 为转基因植株。

图3为实施例2中不施氮肥处理下转SiCUC1基因抗逆水稻成熟期各指标的柱状图。

图4为实施例2中不同氮肥处理后转SiCUC1水稻和野生型水稻的成熟期照片，其中，OE23为转SiCUC1水稻株系，WT为野生型水稻株系。

图5为实施例2中不同氮肥处理后转SiCUC1水稻和野生型水稻的稻草重和稻谷产量测定结果。其中，OE23为转SiCUC1水稻株系，WT为野生型水稻株系；数据表示为平均值±标准差，重复数为3。

图6为实施例2中不同氮肥处理后转SiCUC1水稻和野生型水稻的穗数、穗长、每穗实粒和每穗总粒测定结果，其中，OE23为转SiCUC1水稻株系，WT为野生型水稻株系。每个处理每份材料分别取3株进行室内考种，数据表示为平均值，重复数为 3。

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。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。

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、试剂等如无特殊说明均为常规生化试剂可从商业途径得到。

1载体

下述实施例中载体LP047 1118-Bar-ubi-EDLL:记载过该材料的非专利文献是“宁蕾,王曙光,琚鹏举,柏星轩,葛林豪,齐欣,姜奇彦,孙现军,陈明,孙黛珍.过表达谷子SiANT1 对水稻耐盐性的影响[J].中国农业科学,2018,51(10):1830-1841.”。公众可从中国农业科学院作物科学研究所获得，以重复本申请实验，不可作为其它用途使用。

下述实施例中标记基因bar的表达载体pSBAR:记载过该材料的非专利文献是“苏瑞波.利用改进的最小表达框技术获得抗旱转基因小麦[D].内蒙古农业大学,2012.”。公众可从中国农业科学院作物科学研究所获得，以重复本申请实验，不可作为其它用途使用。

2菌株

下述实施例中的根癌农杆菌菌株EHA105属于根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)，购自北京擎科新业生物技术有限公司。

3植物品系

下述实施例中的谷子品种豫谷一号记载于非专利文献“宁蕾,王曙光,琚鹏举,柏星轩,葛林豪,齐欣,姜奇彦,孙现军,陈明,孙黛珍.过表达谷子SiANT1对水稻耐盐性的影响[J].中国农业科学,2018,51(10):1830-1841.”。公众可从中国农业科学院作物科学研究所获得，以重复本申请实验，不可作为其它用途使用。

下述实施例中的水稻品种Kitaake为日本特早熟粳稻，记载于非专利文献“LiGuotian,Jain Rashmi,Chern Mawsheng,Pham Nikki T,Martin Joel A,Wei Tong,Schackwitz Wendy S,Lipzen Anna M,Duong Phat Q,Jones Kyle C,Jiang Liangrong,Ruan Deling,Bauer Diane,Peng Yi,Barry Kerrie W,Schmutz Jeremy,Ronald PamelaC.The Sequences of 1504 Mutants in the Model Rice Variety Kitaake FacilitateRapid Functional Genomic Studies.[J]. Pubmed,2017,29(6).”，公众可从中国农业科学作物科学研究所获得，该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。

4试剂

无缝克隆试剂盒(货号：639649)为Clotech公司产品。

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。

下述实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值，采用Student’sttest进行显著性分析，*表示显著性分析结果为P＜0.05。**表示显著性分析结果为P ＜0.01。

实施例1、植物氮的吸收利用相关基因SiCUC1的获得

从豫谷一号谷子中克隆得到一个氮的吸收利用相关基因，命名为SiCUC1基因，其基因组序列如序列表中序列1所示，序列分析显示，序列1第1-195位为5’非翻译区域 (5’-UTR)、第196-349位为第一外显子、第350-936位为第一内含子、第937-1202位为第二外显子、第1203-1361位为第二内含子、第1362-1943位为第三外显子、第 1944-2299位为3’非翻译区域(3’-UTR)。

SiCUC1基因的转录序列如序列表中序列2所示，序列2第1-195位为5’非翻译区域(5’-UTR)、第196-1197位为CDS序列，第1198-1553位为3’非翻译区域(3’-UTR)。

SiCUC1基因的CDS如序列表中序列2第196-1197位所示，其编码的SiCUC1蛋白质的氨基酸序列如序列表中序列3第1-333位所示。

实施例2、转SiCUC1水稻的获得及其氮的吸收利用效果分析

一、转SiCUC1水稻的获得

1、重组表达载体的构建

采用玉米组成型启动子ubiquitin(又称Ubi promoter，简写为Ubi)驱动SiCUC1基因表达，构建了适宜于水稻农杆菌转化的植物表达载体psSiCUC1，具体构建过程如下：

以LP047 1118-Bar-ubi-EDLL为出发载体，LP047 1118-Bar-ubi-EDLL载体的图谱见图1，其核苷酸如序列表中序列4所示。

利用Clotech公司的无缝克隆试剂盒(货号：639649)按照说明书步骤将SiCUC1 的CDS序列克隆至载体LP047 1118-Bar-ubi-EDLL：用序列表中序列2第196-1197位的 DNA替换载体LP047 1118-Bar-ubi-EDLL的SpeI和BamHI识别位点之间的片段(包括 SpeI识别位点和BamHI识别位点的小片段)，保持LP0471118-Bar-ubi-EDLL的其它核苷酸不变，得到的重组表达载体命名为psSiCUC1。

2、最小表达框线性片段的获得

以HindⅢ和EcoRⅠ酶切步骤1得到的重组表达载体psSiCUC1，回收约3.1Kbp的片段，得到线性最小表达框，该线性最小表框由ubiquitin启动子(1.8kb)、目的基因SiCUC1(SiCUC1的CDS序列)(1002bp)和终止子NOS终止子(300bp)组成，命名为SiCUC1 表达框。

实验室前期存有标记基因bar的表达载体pSBAR，利用HindIII酶切，回收只含有ubiquitin启动子(1.8kb)、标记基因bar(590bp)和终止子NOS终止子(300bp)的线性最小表达框，命名为bar表达框。

3、水稻转化

以特早熟粳稻品种Kitaake为转化受体，采用农杆菌法，将两个最小表达框线性片段(SiCUC1表达框线性片段和bar表达框线性片段)共转化水稻愈伤组织。具体方法如下：

取授粉后12-14天的水稻品种Kitaake的未成熟胚，70％乙醇中浸泡1分钟，然后用10％的次氯酸钠消毒15分钟，无菌水冲洗3-5次后，在超净台上取出幼胚，接种于SD₂培养基上诱导幼胚愈伤组织7天，然后将诱导的愈伤组织转到高渗培养基上高渗处理 4-6小时。高渗处理后进行重组根癌农杆菌侵染，具体是将愈伤组织以OD_600nm＝0.8的重组根癌农杆菌的菌液，180r/min振荡侵染(浸泡)30min左右。侵染后的愈伤组织在高渗培养基上继续培养16-18小时，然后将侵染后的愈伤组织转到SD₂培养基上暗培养两星期。接着将愈伤组织放到含有2-3毫克/升的除草剂Bialaphos的选择培养基上进行愈伤组织筛选、分化和壮苗，得到T₀代的转基因水稻植株。其中，上述重组根癌农杆菌是将步骤2的SiCUC1表达框和bar表达框导入根癌农杆菌EHA105得到的重组菌株。

所用的培养基配方如下：

SD₂培养基：MS基本培养基(不含维生素)+2mg/L2,4-D+1mg/LVB1+150mg/LAsn 天冬酰胺+30g/L蔗糖+2.4g/L植物凝胶，pH＝5.8。

高渗培养基：MS基本培养基+5mg/L2,4-D+0.4mol/L甘露醇+3g/L植物凝胶， pH＝5.8。

选择培养基：MS基本培养基(不含维生素)+2mg/L2,4-D+1mg/LVB1+150mg/L Asn天冬酰胺+30g/L蔗糖+2.4g/L植物凝胶+2-3mg/L的除草剂Bialaphos，pH＝5.8。

4、转基因阳性水稻的鉴定

采用SDS方法提取待测T₀代水稻叶片DNA，以之为模板，根据SiCUC1基因序列设计扩增部分序列的引物进行PCR扩增，具体步骤如下：

4.1采用SDS方法提取待测T₀代水稻叶片DNA

取100-500mg新鲜水稻叶片置于液氮中充分研磨，转移到50mL离心管中，加入 15-20mLCTAB裂解液(0.1mM Tris-HCl(pH8.0)，0.02M EDTA(pH8.0)，1.5M NaCl， 2％PVP-4，2％CTAB)，65℃水浴1-2h。加入等体积酚、氯仿、异戊醇的混合液(以酚:氯仿:异戊醇的体积比为25:24:1配制)，混匀，静置5-10min，12000rpm离心10min (如果转速不能达到则延长离心时间)。取1mL上清至2mL离心管中，加入2/3体积的异丙醇沉淀DNA，-20℃下静置0.5-1h，12000rpm离心5min，倒掉上清(注意不要将沉淀倒掉)。加入1mL无水乙醇洗涤，12000rpm离心5min，倒掉上清。加入70％乙醇洗涤一次，12000rpm离心5min，倒掉上清。用枪尖吸除管里的余液，通风橱吹干，加入适量ddH₂O溶解。

4.2PCR扩增

以步骤4.1获得的DNA为模板，根据SiCUC1基因序列设计扩增部分序列的引物进行PCR扩增，引物序列如下：

F：5’-TTCTACAGGGGTAGGGCTCC-3’

R：5’-GCCAGGATTGTTCGGCAATGTC-3’。

PCR反应体系见表1。PCR反应条件：94℃变性5min；94℃50sec，62℃50sec， 72℃1min，35个循环；72℃延伸10min。

表1 PCR反应体系

将PCR扩增产物通过0.8％的琼脂糖胶检测，紫外拍照。采用野生型水稻Kitaake替代T₀代水稻进行上述操作，作为阴性对照；采用植物表达载体psSiCUC1作为阳性对照。

对步骤3中获得的T₀代转基因植株进行PCR鉴定，PCR扩增得到大小为462bp 的条带的植株为阳性转SiCUC1水稻，共获得5株阳性转SiCUC1水稻，阳性率为2％。经过温室加代、筛选和鉴定，选择转SiCUC1水稻株系TG46，其PCR结果见图2，表明psSiCUC1成功转入了TG46，将其用于下述功能验证实验。

二、转SiCUC1水稻的氮的吸收利用效果分析

1、2018年转SiCUC1水稻的氮的吸收利用效果分析

以步骤一中获得的转SiCUC1水稻植株TG46的两个纯合株系(编号分别为OE23、OE06)为试验材料，将野生型水稻Kitaake(WT)作为对照，分析SiCUC1在调控水稻低氮耐性和产量相关性状中的应用。

试验地点在江西省高安江西省农业科学院水稻研究所转基因试验基地。

试验时间为2018年。

秧田管理与大田生产相同。

进行不施氮处理：从移栽到收获期，大田不施氮肥也不施复合肥，只在抽穗期亩施钾肥(每亩3.33公斤)。

处理设两个重复。每个重复的每份材料栽6行，每行8兜，行株距5×6寸，单本栽插。试验面积4.0亩。不施氮处理和正常施氮处理除了所施氮肥和复合肥不同外，大田其它肥水管理与当地生产相同。

在水稻成熟期测定指标如下：

分别测定各材料的干谷重。每个处理每份材料分别取8株，三次重复。

测定各材料的单株有效穗数。每个处理每份材料分别取3株进行室内考种，三次重复。

利用凯氏定氮法分别测定各材料的稻谷含氮量和稻草含氮量。每个处理每份材料分别取8株，三次重复。含氮量检测方法具体参考文献“杨亚丽,蔡顺林.流动分析法与凯氏定氮法测定植物全氮的比较[J].玉溪师范学院学报,2016,32(08):51-54.”和“戴宏林, 吴小骏.用凯氏定氮法测定植物干样品中的氮含量[J].江苏农学院学报,1995(03):70.”中的方法。

结果见图3，在不施氮肥的处理下，与对照野生型水稻Kitaake(CK)相比，转基因水稻株系OE23和OE06的稻谷氮含量显著高于对照，且OE23的干谷重显著高于对照， OE06的稻草氮含量极显著地高于对照。表明转SiCUC1水稻的产量和氮含量增加，说明SiCUC1基因和氮的吸收利用相关。

2、2019年转SiCUC1水稻的氮的吸收利用效果分析

以步骤一中获得的转SiCUC1水稻植株TG46的一个纯合株系(编号OE23)为试验材料，将野生型水稻Kitaake(WT)作为对照，分析SiCUC1在调控水稻低氮耐性中的应用。

试验地点在江西省高安江西省农业科学院水稻研究所转基因试验基地。

试验时间为2019年。

秧田管理与大田生产相同。

试验设置不施氮处理和正常施氮处理，每个处理设两个重复。每个重复的每份材料栽6行，每行8兜，行株距5×6寸，单本栽插。试验面积4.0亩。不施氮处理和正常施氮处理除了所施氮肥和复合肥不同外，大田其它肥水管理与当地生产相同。

不施氮处理：从移栽到收获期，大田不施氮肥也不施复合肥，只在抽穗期亩施钾肥(每亩3.33公斤)，以N0表示。

正常施氮处理：从移栽到收获期，每亩施纯氮12公斤，具体在大田期施肥三次，第一次施肥在返青期施(移栽后6天)，第二次施肥在分蘖期施(移栽后15天)，分别亩施复合肥(每亩13.34公斤)和尿素(每亩3.93公斤)；第三次施肥在抽穗期施，亩施钾肥(每亩3.33公斤)和尿素(每亩5.87公斤)，以N12表示。

在水稻成熟期进行拍照。结果如图4所示，无论是不施氮处理还是正常施氮处理，转基因株系OE23均生长得更好一些，更加茂盛，生物产量也更高。

每份材料分别收获20株，三次重复(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为不同重复)，分别测定各材料的生物产量(稻草重)、稻谷产量结果如表2、图5所示图中数据表示为平均值±标准差，重复数为3。

表2不同氮肥处理对转SiCUC1水稻植株生物产量和稻谷产量的影响

利用凯氏定氮法分别测定参试材料的稻草全氮含量。参考文献：(1)杨亚丽,蔡顺林.流动分析法与凯氏定氮法测定植物全氮的比较[J].玉溪师范学院学报,2016,32(08):51-54.(2)戴宏林,吴小骏.用凯氏定氮法测定植物干样品中的氮含量[J]. 江苏农学院学报,1995(03):70.。结果见表3，数据表示为平均值，重复数为3。

表3不同施氮条件下转SiCUC1水稻和对照稻草全氮含量

水稻株系	N0稻草全氮含量(g/kg)	N12稻草全氮含量(g/kg)
			OE23	11.96	10.63
WT	11.76	9.50

各材料分别取3株进行室内考种，考察其单株有效穗数、每穗实粒、每穗总粒、千粒重等，结果如表4和图6所示，数据表示为平均值，重复数为3。

表4不同氮肥处理对转SiCUC1水稻产量的影响

结果显示，在不施氮肥的处理与正常施氮的处理下，与对照野生型水稻 Kitaake(WT)相比，转基因水稻株系OE23的穗数、穗长、每穗实粒、每穗总粒、千粒重均高于对照。表明转SiCUC1水稻的产量和氮含量增加，说明SiCUC1基因和氮的吸收利用相关。

以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本申请中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。按以下附带的权利要求的范围，可以进行一些基本特征的应用。

序列表

<110> 中国农业科学院作物科学研究所

<120> 氮的吸收利用相关的植物基因SiCUC1及其相关生物材料与应用

<160> 4

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 2299

<212> DNA

<213> 谷子(Setaria italica)

<400> 1

cctgtctctg tgcgcgtgtc ttcctctgcc agtatatatg cagcggcatc gtcgcggttg 60

ctagctcgcc gccaccgccg cactgcagac tgtgcgagct gcagtctgca gtgagtgtgc 120

tagctctgct ggggcggaga cactctgagc cgagtgagct gcttgccact acagtacagc 180

cgagtatagt ctgagatgga ggaggggctt ccgccggggt tccggttcca cccgacggac 240

gaggagctca tcacctacta cctcacacgc aaggtctccg acttcgcctt cgccacccgc 300

gccatcgccg acgtcgacct caacaagtgc gagccatggg atctcccaag taagcgcggt 360

tcatatgctg ctactccagt atccagccac tgatcgagct ccttgctctt ctagatagcg 420

cttttcaccc acatcaactt tctatctagc acctggagaa agttttggtt ctattctggc 480

taaggcatat gcatgcatga aacacgctgg atgtctcctg gtatttcttt ttgcatattt 540

tagctaggaa ttcttttttg caaatcagag tatcagactg caattttcct agccaacttc 600

catatattgc acgcgtgatt catactgaat aactgaaaca tcattactct tcgtgcttgc 660

cctcctgtgt ggtgtgattt ggtgagaatc ccaatgcctt cacctaagtt aatttgttgc 720

atgcataaat caaggtcact gtcatatgtg tacatcctgt tatactcact acatatttac 780

agaccatagt aactgcgcat gacttagtct ttggtcattc agacttgcac agttgcagta 840

cctcagtaaa tgatcaagac tggttcaaga acattcagac tccgcgtaca ttgcttgcct 900

gctgctaatt gaccggactt tacaatcaat ctgcaggcaa agctagcatg ggtgagaagg 960

agtggtactt cttcagcatg cgcgaccgca agtacccgac cggcatccgc acgaaccgcg 1020

ccaccgactc cggctactgg aagaccaccg gcaaggacaa ggagatcttc cactgcggca 1080

tgctcgtggg gatgaagaaa acattagtct tctacagggg tagggctccc aagggagaga 1140

agaccagctg ggtcatgcac gagtacaggc tccagaacaa gttcccctac aaacccaaca 1200

aggtaaattt cgtctaatgc aggtgcaacc tatcgtcaaa ttcgtctgtt ggaacccaca 1260

agtcatcagt caatttcaag catttactac tggcattgtt gcaagcttgt gaataatgtt 1320

tcctcatcaa acgcattttt gttccatttc tgttctgtta ggaggaatgg gtggtgtgca 1380

gggtgttcaa gaagtcccag atcatcaaga taaggccgcc acaaggaagc cccacgatgg 1440

acgactccct aggccacgac gccaacgcct ccctcagcga gctcggggag ctcgacgtct 1500

cctccatcct cggcggcttc gcgccggcgc ccgcggcgca cacgtcctcc agctcgccgg 1560

gcggcgcgct ccaccatggc gccggcggcg agagcttcgg ccacagcagg gtggacatga 1620

gcgcgtacat gagctggatg gcggcggcca atcagggcgc cgcggcggcc gctgcagccg 1680

ccatgcttcc ctgggccacg acgacgacgc caggattgtt cggcaatgtc ttcgcgccga 1740

accaacacca gctggtgcag aagccgcttc cgttcgccgg ccagccgcga gacctcggcg 1800

gttttgtggg gaacgccgga agtgagcacg ccatgttcgc aagctcgttg gcaaaggttg 1860

agatggaatg cgatcagcag cagccaccgc cgccgccgga gcagcaactg gcaatgaacg 1920

agtcgacttg gagggcattc tgatcatctc ctatattata ttatatacag acaaattatt 1980

cctacaccac agcgatcaac gacttcgttc tggacttgcg gctgctcaat taatataaac 2040

ttgtatgtag gggaatattg taggtgatgt atgggacaaa cccatttggt tgaaaaacag 2100

taaatttaac tagaaaagtt catgttaaaa tgggacaaac ccactaggtc aaaagaagta 2160

aagttctact atagaagtgt acgtgtctgt cgatttgtgt actatgtttt gtaagaaaca 2220

ttatatgctt ggtcgatttg ttattgtaag gaaaaggtaa aatttcttat tagtgggtct 2280

ttgaacttga acaatgttt 2299

<210> 2

<211> 1553

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 2

cctgtctctg tgcgcgtgtc ttcctctgcc agtatatatg cagcggcatc gtcgcggttg 60

ctagctcgcc gccaccgccg cactgcagac tgtgcgagct gcagtctgca gtgagtgtgc 120

tagctctgct ggggcggaga cactctgagc cgagtgagct gcttgccact acagtacagc 180

cgagtatagt ctgagatgga ggaggggctt ccgccggggt tccggttcca cccgacggac 240

gaggagctca tcacctacta cctcacacgc aaggtctccg acttcgcctt cgccacccgc 300

gccatcgccg acgtcgacct caacaagtgc gagccatggg atctcccaag caaagctagc 360

atgggtgaga aggagtggta cttcttcagc atgcgcgacc gcaagtaccc gaccggcatc 420

cgcacgaacc gcgccaccga ctccggctac tggaagacca ccggcaagga caaggagatc 480

ttccactgcg gcatgctcgt ggggatgaag aaaacattag tcttctacag gggtagggct 540

cccaagggag agaagaccag ctgggtcatg cacgagtaca ggctccagaa caagttcccc 600

tacaaaccca acaaggagga atgggtggtg tgcagggtgt tcaagaagtc ccagatcatc 660

aagataaggc cgccacaagg aagccccacg atggacgact ccctaggcca cgacgccaac 720

gcctccctca gcgagctcgg ggagctcgac gtctcctcca tcctcggcgg cttcgcgccg 780

gcgcccgcgg cgcacacgtc ctccagctcg ccgggcggcg cgctccacca tggcgccggc 840

ggcgagagct tcggccacag cagggtggac atgagcgcgt acatgagctg gatggcggcg 900

gccaatcagg gcgccgcggc ggccgctgca gccgccatgc ttccctgggc cacgacgacg 960

acgccaggat tgttcggcaa tgtcttcgcg ccgaaccaac accagctggt gcagaagccg 1020

cttccgttcg ccggccagcc gcgagacctc ggcggttttg tggggaacgc cggaagtgag 1080

cacgccatgt tcgcaagctc gttggcaaag gttgagatgg aatgcgatca gcagcagcca 1140

ccgccgccgc cggagcagca actggcaatg aacgagtcga cttggagggc attctgatca 1200

tctcctatat tatattatat acagacaaat tattcctaca ccacagcgat caacgacttc 1260

gttctggact tgcggctgct caattaatat aaacttgtat gtaggggaat attgtaggtg 1320

atgtatggga caaacccatt tggttgaaaa acagtaaatt taactagaaa agttcatgtt 1380

aaaatgggac aaacccacta ggtcaaaaga agtaaagttc tactatagaa gtgtacgtgt 1440

ctgtcgattt gtgtactatg ttttgtaaga aacattatat gcttggtcga tttgttattg 1500

taaggaaaag gtaaaatttc ttattagtgg gtctttgaac ttgaacaatg ttt 1553

<210> 3

<211> 333

<212> PRT

<213> 谷子(Setaria italica)

<400> 3

Met Glu Glu Gly Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr Asp Glu

1 5 10 15

Glu Leu Ile Thr Tyr Tyr Leu Thr Arg Lys Val Ser Asp Phe Ala Phe

20 25 30

Ala Thr Arg Ala Ile Ala Asp Val Asp Leu Asn Lys Cys Glu Pro Trp

35 40 45

Asp Leu Pro Ser Lys Ala Ser Met Gly Glu Lys Glu Trp Tyr Phe Phe

50 55 60

Ser Met Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Thr Gly Ile Arg Thr Asn Arg Ala

65 70 75 80

Thr Asp Ser Gly Tyr Trp Lys Thr Thr Gly Lys Asp Lys Glu Ile Phe

85 90 95

His Cys Gly Met Leu Val Gly Met Lys Lys Thr Leu Val Phe Tyr Arg

100 105 110

Gly Arg Ala Pro Lys Gly Glu Lys Thr Ser Trp Val Met His Glu Tyr

115 120 125

Arg Leu Gln Asn Lys Phe Pro Tyr Lys Pro Asn Lys Glu Glu Trp Val

130 135 140

Val Cys Arg Val Phe Lys Lys Ser Gln Ile Ile Lys Ile Arg Pro Pro

145 150 155 160

Gln Gly Ser Pro Thr Met Asp Asp Ser Leu Gly His Asp Ala Asn Ala

165 170 175

Ser Leu Ser Glu Leu Gly Glu Leu Asp Val Ser Ser Ile Leu Gly Gly

180 185 190

Phe Ala Pro Ala Pro Ala Ala His Thr Ser Ser Ser Ser Pro Gly Gly

195 200 205

Ala Leu His His Gly Ala Gly Gly Glu Ser Phe Gly His Ser Arg Val

210 215 220

Asp Met Ser Ala Tyr Met Ser Trp Met Ala Ala Ala Asn Gln Gly Ala

225 230 235 240

Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Met Leu Pro Trp Ala Thr Thr Thr Thr

245 250 255

Pro Gly Leu Phe Gly Asn Val Phe Ala Pro Asn Gln His Gln Leu Val

260 265 270

Gln Lys Pro Leu Pro Phe Ala Gly Gln Pro Arg Asp Leu Gly Gly Phe

275 280 285

Val Gly Asn Ala Gly Ser Glu His Ala Met Phe Ala Ser Ser Leu Ala

290 295 300

Lys Val Glu Met Glu Cys Asp Gln Gln Gln Pro Pro Pro Pro Pro Glu

305 310 315 320

Gln Gln Leu Ala Met Asn Glu Ser Thr Trp Arg Ala Phe

325 330

<210> 4

<211> 13344

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 4

aaatcaccac tcgatacagg cagcccatca gtccgggacg gcgtcagcgg gagagccgtt 60

gtaaggcggc agactttgct catgttaccg atgctattcg gaagaacggc aactaagctg 120

ccgggtttga aacacggatg atctcgcgga gggtagcatg ttgattgtaa cgatgacaga 180

gcgttgctgc ctgtgatcac cgcggtttca aaatcggctc cgtcgatact atgttatacg 240

ccaactttga aaacaacttt gaaaaagctg ttttctggta tttaaggttt tagaatgcaa 300

ggaacagtga attggagttc gtcttgttat aattagcttc ttggggtatc tttaaatact 360

gtagaaaaga ggaaggaaat aataaatggc taaaatgaga atatcaccgg aattgaaaaa 420

actgatcgaa aaataccgct gcgtaaaaga tacggaagga atgtctcctg ctaaggtata 480

taagctggtg ggagaaaatg aaaacctata tttaaaaatg acggacagcc ggtataaagg 540

gaccacctat gatgtggaac gggaaaagga catgatgcta tggctggaag gaaagctgcc 600

tgttccaaag gtcctgcact ttgaacggca tgatggctgg agcaatctgc tcatgagtga 660

ggccgatggc gtcctttgct cggaagagta tgaagatgaa caaagccctg aaaagattat 720

cgagctgtat gcggagtgca tcaggctctt tcactccatc gacatatcgg attgtcccta 780

tacgaatagc ttagacagcc gcttagccga attggattac ttactgaata acgatctggc 840

cgatgtggat tgcgaaaact gggaagaaga cactccattt aaagatccgc gcgagctgta 900

tgatttttta aagacggaaa agcccgaaga ggaacttgtc ttttcccacg gcgacctggg 960

agacagcaac atctttgtga aagatggcaa agtaagtggc tttattgatc ttgggagaag 1020

cggcagggcg gacaagtggt atgacattgc cttctgcgtc cggtcgatca gggaggatat 1080

cggggaagaa cagtatgtcg agctattttt tgacttactg gggatcaagc ctgattggga 1140

gaaaataaaa tattatattt tactggatga attgttttag tacctagaat gcatgaccaa 1200

aatcccttaa cgtgagtttt cgttccactg agcgtcagac cccgtagaaa agatcaaagg 1260

atcttcttga gatccttttt ttctgcgcgt aatctgctgc ttgcaaacaa aaaaaccacc 1320

gctaccagcg gtggtttgtt tgccggatca agagctacca actctttttc cgaaggtaac 1380

tggcttcagc agagcgcaga taccaaatac tgtccttcta gtgtagccgt agttaggcca 1440

ccacttcaag aactctgtag caccgcctac atacctcgct ctgctaatcc tgttaccagt 1500

ggctgctgcc agtggcgata agtcgtgtct taccgggttg gactcaagac gatagttacc 1560

ggataaggcg cagcggtcgg gctgaacggg gggttcgtgc acacagccca gcttggagcg 1620

aacgacctac accgaactga gatacctaca gcgtgagcta tgagaaagcg ccacgcttcc 1680

cgaagggaga aaggcggaca ggtatccggt aagcggcagg gtcggaacag gagagcgcac 1740

gagggagctt ccagggggaa acgcctggta tctttatagt cctgtcgggt ttcgccacct 1800

ctgacttgag cgtcgatttt tgtgatgctc gtcagggggg cggagcctat ggaaaaacgc 1860

cagcaacgcg gcctttttac ggttcctggc ctctgatacc gctcgccgca gccgaacgac 1920

cgagcgcagc gagtcagtga gcgaggaagc ggaagagcgc ctgatgcggt attttctcct 1980

tacgcatctg tgcggtattt cacaccgcat atggtgcact ctcagtacaa tctgctctga 2040

tgccgcatag ttaagccagt atacactccg ctatcgctac gtgactgggt catggctgcg 2100

ccccgacacc cgccaacacc cgctgacgcg ccctgacggg cttgtctgct cccggcatcc 2160

gcttacagac aagctgtgac cgtctccggg agctgcatgt gtcagaggtt ttcaccgtca 2220

tcaccgaaac gcgcgaggca gggtgccttg atgtgggcgc cggcggtcga gtggcgacgg 2280

cgcggcttgt ccgcgccctg gtagattgcc tggccgtagg ccagccattt ttgagcggcc 2340

agcggccgcg ataggccgac gcgaagcggc ggggcgtagg gagcgcagcg accgaagggt 2400

aggcgctttt tgcagctctt cggctgtgcg ctggccagac agttatgcac aggccaggcg 2460

ggttttaaga gttttaataa gttttaaaga gttttaggcg gaaaaatcgc cttttttctc 2520

ttttatatca gtcacttaca tgtgtgaccg gttcccaatg tacggctttg ggttcccaat 2580

gtacgggttc cggttcccaa tgtacggctt tgggttccca atgtacgtgc tatccacagg 2640

aaagagacct tttcgacctt tttcccctgc tagggcaatt tgccctagca tctgctccgt 2700

acattaggaa ccggcggatg cttcgccctc gatcaggttg cggtagcgca tgactaggat 2760

cgggccagcc tgccccgcct cctccttcaa atcgtactcc ggcaggtcat ttgacccgat 2820

cagcttgcgc acggtgaaac agaacttctt gaactctccg gcgctgccac tgcgttcgta 2880

gatcgtcttg aacaaccatc tggcttctgc cttgcctgcg gcgcggcgtg ccaggcggta 2940

gagaaaacgg ccgatgccgg gatcgatcaa aaagtaatcg gggtgaaccg tcagcacgtc 3000

cgggttcttg ccttctgtga tctcgcggta catccaatca gctagctcga tctcgatgta 3060

ctccggccgc ccggtttcgc tctttacgat cttgtagcgg ctaatcaagg cttcaccctc 3120

ggataccgtc accagacggc cgttcttggc cttcttcgta cgctgcatgg caacgtgcgt 3180

ggtgtttaac cgaatgcagg tttctaccag gtcgtctttc tgctttccgc catcggctcg 3240

ccggcagaac ttgagtacgt ccgcaacgtg tggacggaac acgcggccgg gcttgtctcc 3300

cttcccttcc cggtatcggt tcatggattc ggttagatgg gaaaccgcca tcagtaccag 3360

gtcgtaatcc cacacactgg ccatgccggc cggccctgcg gaaacctcta cgtgcccgtc 3420

tggaagctcg tagcggatca cctcgccagc tcgtcggtca cgcttcgaca gacggaaaac 3480

ggccacgtcc atgatgctgc gactatcgcg ggtgcccacg tcatagagca tcggaacgaa 3540

aaaatctggt tgctcgtcgc ccttgggcgg cttcctaatc gacggcgcac cggctgccgg 3600

cggttgccgg gattctttgc ggattcgatc agcggccgct tgccacgatt caccggggcg 3660

tgcttctgcc tcgatgcgtt gccgctgggc ggcctgcgcg gccttcaact tctccaccag 3720

gtcatcaccc agcgccgcgc cgatttgtac cgggccggat ggtttgcgac cgctcacgcc 3780

gattcctcgg gcttgggggt tccagtgcca ttgcagggcc ggcaggcaac ccagccgctt 3840

acgcctggcc aaccgcccgt tcctccacac atggggcatt ccacggcgtc ggtgcctggt 3900

tgttcttgat tttccatgcc gcctccttta gccgctaaaa ttcatctact catttattca 3960

tttgctcatt tactctggta gctgcgcgat gtattcagat agcagctcgg taatggtctt 4020

gccttggcgt accgcgtaca tcttcagctt ggtgtgatcc tccgccggca actgaaagtt 4080

gacccgcttc atggctggcg tgtctgccag gctggccaac gttgcagcct tgctgctgcg 4140

tgcgctcgga cggccggcac ttagcgtgtt tgtgcttttg ctcattttct ctttacctca 4200

ttaactcaaa tgagttttga tttaatttca gcggccagcg cctggacctc gcgggcagcg 4260

tcgccctcgg gttctgattc aagaacggtt gtgccggcgg cggcagtgcc tgggtagctc 4320

acgcgctgcg tgatacggga ctcaagaatg ggcagctcgt acccggccag cgcctcggca 4380

acctcaccgc cgatgcgcgt gcctttgatc gcccgcgaca cgacaaaggc cgcttgtagc 4440

cttccatccg tgacctcaat gcgctgctta accagctcca ccaggtcggc ggtggcccat 4500

atgtcgtaag ggcttggctg caccggaatc agcacgaagt cggctgcctt gatcgcggac 4560

acagccaagt ccgccgcctg gggcgctccg tcgatcacta cgaagtcgcg ccggccgatg 4620

gccttcacgt cgcggtcaat cgtcgggcgg tcgatgccga caacggttag cggttgatct 4680

tcccgcacgg ccgcccaatc gcgggcactg ccctggggat cggaatcgac taacagaaca 4740

tcggccccgg cgagttgcag ggcgcgggct agatgggttg cgatggtcgt cttgcctgac 4800

ccgcctttct ggttaagtac agcgataacc ttcatgcgtt ccccttgcgt atttgtttat 4860

ttactcatcg catcatatac gcagcgaccg catgacgcaa gctgttttac tcaaatacac 4920

atcacctttt tagacggcgg cgctcggttt cttcagcggc caagctggcc ggccaggccg 4980

ccagcttggc atcagacaaa ccggccagga tttcatgcag ccgcacggtt gagacgtgcg 5040

cgggcggctc gaacacgtac ccggccgcga tcatctccgc ctcgatctct tcggtaatga 5100

aaaacggttc gtcctggccg tcctggtgcg gtttcatgct tgttcctctt ggcgttcatt 5160

ctcggcggcc gccagggcgt cggcctcggt caatgcgtcc tcacggaagg caccgcgccg 5220

cctggcctcg gtgggcgtca cttcctcgct gcgctcaagt gcgcggtaca gggtcgagcg 5280

atgcacgcca agcagtgcag ccgcctcttt cacggtgcgg ccttcctggt cgatcagctc 5340

gcgggcgtgc gcgatctgtg ccggggtgag ggtagggcgg gggccaaact tcacgcctcg 5400

ggccttggcg gcctcgcgcc cgctccgggt gcggtcgatg attagggaac gctcgaactc 5460

ggcaatgccg gcgaacacgg tcaacaccat gcggccggcc ggcgtggtgg tgtcggccca 5520

cggctctgcc aggctacgca ggcccgcgcc ggcctcctgg atgcgctcgg caatgtccag 5580

taggtcgcgg gtgctgcggg ccaggcggtc tagcctggtc actgtcacaa cgtcgccagg 5640

gcgtaggtgg tcaagcatcc tggccagctc cgggcggtcg cgcctggtgc cggtgatctt 5700

ctcggaaaac agcttggtgc agccggccgc gtgcagttcg gcccgttggt tggtcaagtc 5760

ctggtcgtcg gtgctgacgc gggcatagcc cagcaggcca gcggcggcgc tcttgttcat 5820

ggcgtaatgt ctccggttct agtcgcaagt attctacttt atgcgactaa aacacgcgac 5880

aagaaaacgc caggaaaagg gcagggcggc agcctgtcgc gtaacttagg acttgtgcga 5940

catgtcgttt tcagaagacg gctgcactga acgtcagaag ccgactgcac tatagcagcg 6000

gaggggttgg atcaaagtac tttgatcccg aggggaaccc tgtggttggc atgcacatac 6060

aaatggacga acggataaac cttttcacgc ccttttaaat atccgttatt ctaataaacg 6120

ctcttttctc ttaggtttac ccgccaatat atcctgtcaa acactgatag tttaattccc 6180

gatctagtaa catagatgac accgcgcgcg ataatttatc ctagtttgcg cgctatattt 6240

tgttttctat cgcgtattaa atgtataatt gcgggactct aatcataaaa acccatctca 6300

taaataacgt catgcattac atgttaatta ttacatgctt aacgtaattc aacagaaatt 6360

atatgataat catcgcaaga ccggcaacag gattcaatct taagaaactt tattgccaaa 6420

tgtttgaacg atcggataat ttatttgaaa attcataaga aaagcaaacg ttacatgaat 6480

tgatgaaaca atacaaagac agataaagcc acgcacattt aggatattgg ccgagattac 6540

tgaatattga gtaagatcac ggaatttctg acaggagcat gtcttcaatt cagcccaaat 6600

ggcagttgaa atactcaaac cgccccatat gcaggagcgg atcattcatt gtttgtttgg 6660

ttgcctttgc caacatggga gtccaagatt ctgcagtcaa atctcggtga cgggcaggac 6720

cggacggggc ggtaccggca ggctgaagtc cagctgccag aaacccacgt catgccagtt 6780

cccgtgcttg aagccggccg cccgcagcat gccgcggggg gcatatccga gcgcctcgtg 6840

catgcgcacg ctcgggtcgt tgggcagccc gatgacagcg accacgctct tgaagccctg 6900

tgcctccagg gacttcagca ggtgggtgta gagcgtggag cccagtcccg tccgctggtg 6960

gcggggggag acgtacacgg tcgactcggc cgtccagtcg taggcgttgc gtgccttcca 7020

ggggcccgcg taggcgatgc cggcgacctc gccgtccacc tcggcgacga gccagggata 7080

gcgctcccgc agacggacga ggtcgtccgt ccactcctgc ggttcctgcg gctcggtacg 7140

gaagttgacc gtgcttgtct cgatgtagtg gttgacgatg gtgcagaccg ccggcatgtc 7200

cgcctcggtg gcacggcgga tgtcggccgg gcgtcgttct gggctcatcg attcgatttg 7260

gtgtatcgag attggttatg aaattcagat gctagtgtaa tgtattggta atttgggaag 7320

atataatagg aagcaaggct atttatccat ttctgaaaag gcgaaatggc gtcaccgcga 7380

gcgtcacgcg cattccgttc ttgctgtaaa gcgttgtttg gtacactttt gactagcgag 7440

gcttggcgtg tcagcgtatc tattcaaaag tcgttaatgg ctgcggatca agaaaaagtt 7500

ggaatagaaa cagaataccc gcgaaattca ggcccggttg ccatgtccta cacgccgaaa 7560

taaacgacca aattagtaga aaaataaaaa ctgactcgga tacttacgtc acgtcttgcg 7620

cactgatttg aaaaaagctt ccagcatgcc tgcagtgcag cgtgacccgg tcgtgcccct 7680

ctctagagat aatgagcatt gcatgtctaa gttataaaaa attaccacat attttttttg 7740

tcacacttgt ttgaagtgca gtttatctat ctttatacat atatttaaac tttactctac 7800

gaataatata atctatagta ctacaataat atcagtgttt tagagaatca tataaatgaa 7860

cagttagaca tggtctaaag gacaattgag tattttgaca acaggactct acagttttat 7920

ctttttagtg tgcatgtgtt ctcctttttt tttgcaaata gcttcaccta tataatactt 7980

catccatttt attagtacat ccatttaggg tttagggtta atggttttta tagactaatt 8040

tttttagtac atctatttta ttctatttta gcctctaaat taagaaaact aaaactctat 8100

tttagttttt ttatttaata atttagatat aaaatagaat aaaataaagt gactaaaaat 8160

taaacaaata ccctttaaga aattaaaaaa actaaggaaa catttttctt gtttcgagta 8220

gataatgcca gcctgttaaa cgccgtcgac gagtctaacg gacaccaacc agcgaaccag 8280

cagcgtcgcg tcgggccaag cgaagcagac ggcacggcat ctctgtcgct gcctctggac 8340

ccctctcgag agttccgctc caccgttgga cttgctccgc tgtcggcatc cagaaattgc 8400

gtggcggagc ggcagacgtg agccggcacg gcaggcggcc tcctcctcct ctcacggcac 8460

cggcagctac gggggattcc tttcccaccg ctccttcgct ttcccttcct cgcccgccgt 8520

aataaataga caccccctcc acaccctctt tccccaacct cgtgttgttc ggagcgcaca 8580

cacacacaac cagatctccc ccaaatccac ccgtcggcac ctccgcttca aggtacgccg 8640

ctcgtcctcc cccccccccc ctctctacct tctctagatc ggcgttccgg tccatggtta 8700

gggcccggta gttctacttc tgttcatgtt tgtgttagat ccgtgtttgt gttagatccg 8760

tgctgctagc gttcgtacac ggatgcgacc tgtacgtcag acacgttctg attgctaact 8820

tgccagtgtt tctctttggg gaatcctggg atggctctag ccgttccgca gacgggatcg 8880

atttcatgat tttttttgtt tcgttgcata gggtttggtt tgcccttttc ctttatttca 8940

atatatgccg tgcacttgtt tgtcgggtca tcttttcatg cttttttttg tcttggttgt 9000

gatgatgtgg tctggttggg cggtcgttct agatcggagt agaattctgt ttcaaactac 9060

ctggtggatt tattaatttt ggatctgtat gtgtgtgcca tacatattca tagttacgaa 9120

ttgaagatga tggatggaaa tatcgatcta ggataggtat acatgttgat gcgggtttta 9180

ctgatgcata tacagagatg ctttttgttc gcttggttgt gatgatgtgg tgtggttggg 9240

cggtcgttca ttcgttctag atcggagtag aatactgttt caaactacct ggtgtattta 9300

ttaattttgg aactgtatgt gtgtgtcata catcttcata gttacgagtt taagatggat 9360

ggaaatatcg atctaggata ggtatacatg ttgatgtggg ttttactgat gcatatacat 9420

gatggcatat gcagcatcta ttcatatgct ctaaccttga gtacctatct attataataa 9480

acaagtatgt tttataatta ttttgatctt gatatacttg gatgatggca tatgcagcag 9540

ctatatgtgg atttttttag ccctgccttc atacgctatt tatttgcttg gtactgtttc 9600

ttttgtcgat gctcaccctg ttgtttggtg ttacttctgc aggtcgactc tagaggcgcg 9660

ccatggtttt cgagtttgag tatttggacg ataaggttct tgaagaactt cttgactaca 9720

aggacgacga tgacaaggac tacaaggacg acgatgacaa ggagctctga gaccgatctg 9780

gatccggctt actaaaagcc agataacagt atgcgtattt gcgcgctgat ttttgcggta 9840

taagaatata tactgatatg tatacccgaa gtatgtcaaa aagaggtatg ctatgaagca 9900

gcgtattaca gtgacagttg acagcgacag ctatcagttg ctcaaggcat atatgatgtc 9960

aatatctccg gtctggtaag cacaaccatg cagaatgaag cccgtcgtct gcgtgccgaa 10020

cgctggaaag cggaaaatca ggaagggatg gctgaggtcg cccggtttat tgaaatgaac 10080

ggctcttttg ctgacgagaa caggggctgg tgaaatgcag tttaaggttt acacctataa 10140

aagagagagc cgttatcgtc tgtttgtgga tgtacagagt gatattattg acacgcccgg 10200

gcgacggatg gtgatccccc tggccagtgc acgtctgctg tcagataaag tctcccgtga 10260

actttacccg gtggtgcata tcggggatga aagctggcgc atgatgacca ccgatatggc 10320

cagtgtgccg gtctacgtta tcggggaaga agtggctgat ctcagccacc gcgaaaatga 10380

catcaaaaac gccattaacc tgatgttctg gggaatataa ggtctcacta ccatagtgac 10440

tggatatgtt gtgttttaca gtattatgta gtctgttttt tatgcaaaat ctaatttaat 10500

atattgatat ttatatcatt ttacgtttct cgttcagctt tcttgtacaa agtggtgccg 10560

cgggactaca aggacgacga tgacaaggac tacaaggacg acgatgacaa gtgactagtg 10620

gatcgatcgt tcaaacattt ggcaataaag tttcttaaga ttgaatcctg ttgccggtct 10680

tgcgatgatt atcatataat ttctgttgaa ttacgttaag catgtaataa ttaacatgta 10740

atgcatgacg ttatttatga gatgggtttt tatgattaga gtcccgcaat tatacattta 10800

atacgcgata gaaaacaaaa tatagcgcgc aaactaggat aaattatcgc gcgcggtgtc 10860

atctatgtta ctagatccga tgataagctg tcaaacatga gaattcgtaa tcatgtcata 10920

gctgtttcct gtgtgaaatt gttatccgct cacaattcca cacaacatac gagccggaag 10980

cataaagtgt aaagcctggg gtgcctaatg agtgagctaa ctcacattaa ttgcgttgcg 11040

ctcactgccc gctttccagt cgggaaacct gtcgtgccag ctgcattaat gaatcggcca 11100

acgcgcgggg agaggcggtt tgcgtattgg ctagagcagc ttgccaacat ggtggagcac 11160

gacactctcg tctactccaa gaatatcaaa gatacagtct cagaagacca aagggctatt 11220

gagacttttc aacaaagggt aatatcggga aacctcctcg gattccattg cccagctatc 11280

tgtcacttca tcaaaaggac agtagaaaag gaaggtggca cctacaaatg ccatcattgc 11340

gataaaggaa aggctatcgt tcaagatgcc tctgccgaca gtggtcccaa agatggaccc 11400

ccacccacga ggagcatcgt ggaaaaagaa gacgttccaa ccacgtcttc aaagcaagtg 11460

gattgatgtg aacatggtgg agcacgacac tctcgtctac tccaagaata tcaaagatac 11520

agtctcagaa gaccaaaggg ctattgagac ttttcaacaa agggtaatat cgggaaacct 11580

cctcggattc cattgcccag ctatctgtca cttcatcaaa aggacagtag aaaaggaagg 11640

tggcacctac aaatgccatc attgcgataa aggaaaggct atcgttcaag atgcctctgc 11700

cgacagtggt cccaaagatg gacccccacc cacgaggagc atcgtggaaa aagaagacgt 11760

tccaaccacg tcttcaaagc aagtggattg atgtgatatc tccactgacg taagggatga 11820

cgcacaatcc cactatcctt cgcaagaccc ttcctctata taaggaagtt catttcattt 11880

ggagaggaca cgctgaaatc accagtctct ctctacaaat ctatctctct cgagctttcg 11940

cagatccggg gggcaatgag atatgaaaaa gcctgaactc accgcgacgt ctgtcgagaa 12000

gtttctgatc gaaaagttcg acagcgtctc cgacctgatg cagctctcgg agggcgaaga 12060

atctcgtgct ttcagcttcg atgtaggagg gcgtggatat gtcctgcggg taaatagctg 12120

cgccgatggt ttctacaaag atcgttatgt ttatcggcac tttgcatcgg ccgcgctccc 12180

gattccggaa gtgcttgaca ttggggagtt tagcgagagc ctgacctatt gcatctcccg 12240

ccgttcacag ggtgtcacgt tgcaagacct gcctgaaacc gaactgcccg ctgttctaca 12300

accggtcgcg gaggctatgg atgcgatcgc tgcggccgat cttagccaga cgagcgggtt 12360

cggcccattc ggaccgcaag gaatcggtca atacactaca tggcgtgatt tcatatgcgc 12420

gattgctgat ccccatgtgt atcactggca aactgtgatg gacgacaccg tcagtgcgtc 12480

cgtcgcgcag gctctcgatg agctgatgct ttgggccgag gactgccccg aagtccggca 12540

cctcgtgcac gcggatttcg gctccaacaa tgtcctgacg gacaatggcc gcataacagc 12600

ggtcattgac tggagcgagg cgatgttcgg ggattcccaa tacgaggtcg ccaacatctt 12660

cttctggagg ccgtggttgg cttgtatgga gcagcagacg cgctacttcg agcggaggca 12720

tccggagctt gcaggatcgc cacgactccg ggcgtatatg ctccgcattg gtcttgacca 12780

actctatcag agcttggttg acggcaattt cgatgatgca gcttgggcgc agggtcgatg 12840

cgacgcaatc gtccgatccg gagccgggac tgtcgggcgt acacaaatcg cccgcagaag 12900

cgcggccgtc tggaccgatg gctgtgtaga agtactcgcc gatagtggaa accgacgccc 12960

cagcactcgt ccgagggcaa agaaatagag tagatgccga ccgggatctg tcgatcgaca 13020

agctcgagtt tctccataat aatgtgtgag tagttcccag ataagggaat tagggttcct 13080

atagggtttc gctcatgtgt tgagcatata agaaaccctt agtatgtatt tgtatttgta 13140

aaatacttct atcaataaaa tttctaattc ctaaaaccaa aatccagtac taaaatccag 13200

atcccccgaa ttaattcggc gttaattcag tacattaaaa acgtccgcaa tgtgttatta 13260

agttgtctaa gcgtcaattt gtttacacca caatatatcc tgccaccagc cagccaacag 13320

ctccccgacc ggcagctcgg caca 13344

Claims (9)

1.一种蛋白质在调控植物氮的吸收利用中的应用，其特征在于，所述蛋白质是氨基酸序列是序列表中序列3的蛋白质。

2.与权利要求1所述的蛋白质相关的生物材料在调控植物氮的吸收利用中的应用，其特征在于，为下述B1）至B4）中的任一种：

B1）编码权利要求1所述的蛋白质的核酸分子；

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、或含有B2）所述表达盒的重组载体；

B4）含有B1）所述核酸分子的重组微生物、或含有B2）所述表达盒的重组微生物、或含有B3）所述重组载体的重组微生物。

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b1）或b2）所示的基因：

b1）编码序列是序列表中序列2的第196-1197位核苷酸的cDNA分子或DNA分子；

b2）核苷酸是序列表中序列2的第196-1197位的cDNA分子或DNA分子。

4.一种培育高氮吸收利用效率植物的方法，其特征在于，包括将编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子导入目的植物中，得到高氮吸收利用效率植物；所述高氮吸收利用效率植物对氮肥的吸收利用优于所述目的植物的对氮肥的吸收利用。

5.权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目的植物为不含编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子的植物。

6.一种培育稻谷产量和/或稻草产量和/或生物量提高的水稻的方法，其特征在于，包括将编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子导入目的水稻中，得到稻谷产量和/或稻草产量和/或生物量提高的水稻。

7.权利要求6所述的方法，其特征在于，所述目的水稻为不含编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子的植物。

8.一种培育稻草全氮含量提高的水稻的方法，其特征在于，包括将编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子导入目的水稻中，得到稻草全氮含量提高的水稻。

9.植物试剂在促进植物氮的吸收利用中的应用，其特征在于，所述植物试剂含有权利要求1中所述的蛋白质、或权利要求2中所述的生物材料。

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