CN112279904B

CN112279904B - 蛋白质gl12.2在调控水稻产量中的应用

Info

Publication number: CN112279904B
Application number: CN202011216303.9A
Authority: CN
Inventors: 乔卫华; 杨庆文; 王艳艳; 郑晓明; 杨子怡; 邢梦
Original assignee: Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Anhui Wanlv Ecological Culture Tourism Co ltd
Priority date: 2020-11-04
Filing date: 2020-11-04
Publication date: 2022-05-10
Anticipated expiration: 2040-11-04
Also published as: CN112279904A

Abstract

本发明公开了蛋白质GL12.2在调控水稻产量中的应用。向水稻9311中导入GL12.2基因，得到T₀代转GL12.2基因水稻；之后连续自交三代，得到T₃代纯合转GL12.2基因水稻；待种子成熟后，统计千粒重、粒长和粒宽。与水稻9311相比，T₃代纯合转GL12.2基因水稻种子的千粒重增加5.6％，粒长增加6.7％，籽粒长宽比增加7.2％。由此可见，蛋白质GL12.2可以调控水稻千粒重、粒长和籽粒长宽比，进而调控产量。本发明具有重要的应用价值。

Description

蛋白质GL12.2在调控水稻产量中的应用

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及蛋白质GL12.2在调控水稻产量中的应用。

背景技术

在人口持续增长，物质需求提升，但耕地面积有限的情况下，提高作物单位产量对于稳定粮食安全和实现经济的可持续增长具有极其重要意义。目前在农业生产中，提高植物产量的方法主要体现在两个方面。一方面，化肥的使用为过去几十年我国粮食增产起到了巨大的作用，但现阶段不合理的化肥施用导致了土壤养分失衡、土地生产力下降、环境污染，甚至危害食品安全和人类健康。另一方面，人们希望通过选育高产优质品种，提高植物产量。其中，传统育种是依靠品种间的杂交实现基因重组，转基因育种是通过基因定向转移实现基因重组，两者本质上都是通过改变基因及其组成以获得优良性状。相较于传统育种，转基因育种的优势在于更精确地实现已知功能基因的定向转移，并且转基因技术所转移的基因不受生物体间亲缘关系的限制，基因的转移效率也非常高。

近年来，随着研究人员对植物高产分子机制的深入研究，采用转基因等基因工程手段向植物导入外源基因提高产量已成为培育高产植物品种的新途径之一，对解决我国日益严峻的粮食问题十分重要，并且对于可观的、可持续的社会经济及环境发展也具有重大的意义。

水稻作为重要的粮食作物之一，在世界范围内广泛种植。水稻产量主要由单株穗数、每穗粒数、以及粒重三部分决定。粒重是由多基因控制的数量性状，主要由粒长、粒宽、粒厚三个性状影响。粒重作为重要的农艺性状以及产量组分对水稻产量的提高具有重要意义，粒型基因的发掘可加速育种进程。

发明内容

本发明的目的是如何提高水稻产量。

本发明首先保护蛋白质GL12.2的应用，可为如下a1)-a5)中的至少一种：

a1)调控水稻产量；

a2)调控水稻千粒重；

a3)调控水稻粒长；

a4)调控水稻籽粒长宽比；

a5)培育产量改变、千粒重改变、粒长改变和/或籽粒长宽比改变的转基因水稻。

上述应用中，所述蛋白质GL12.2可为如下b1)或b2)或b3)或b4)：

b1)氨基酸序列是SEQ ID NO：2所示的蛋白质；

b2)在SEQ ID NO：2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；

b3)将b1)或b2)所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与水稻产量、千粒重、粒长和/或籽粒长宽比相关的蛋白质；

b4)与SEQ ID NO：2限定的氨基酸序列具有80％或80％以上同源性，来源于水稻且与水稻产量、千粒重、粒长和/或籽粒长宽比相关的蛋白质。

其中，SEQ ID NO：2由395个氨基酸残基组成。

为了使b1)中的蛋白质便于纯化，可在SEQ ID NO：2所示的蛋白质的N端或/和C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b3)中的蛋白质，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

上述b3)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。

上述b3)中的蛋白质的编码基因可通过将SEQ ID NO：1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。

上述b4)中，使用的术语“同源性”指与天然氨基酸序列的序列相似性。“同源性”包括与本发明的SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列具有80％，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同源性的氨基酸序列。

本发明还保护编码所述蛋白质GL12.2的核酸分子的应用，可为如下a1)-a5)中的至少一种：

a1)调控水稻产量；

a2)调控水稻千粒重；

a3)调控水稻粒长；

a4)调控水稻籽粒长宽比；

上述应用中，所述编码蛋白质GL12.2的核酸分子可为如下c1)或c2)或c3)或c4)所示的DNA分子：

c1)编码区是SEQ ID NO：1所示的DNA分子；

c2)核苷酸序列是SEQ ID NO：1所示的DNA分子；

c3)与c1)或(c2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述蛋白质GL12.2的DNA分子；

c4)在严格条件下与c1)或c2)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述蛋白质GL12.2的DNA分子。

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。

其中，SEQ ID NO：1由1185个核苷酸组成，SEQ ID NO：1所示的核苷酸编码SEQ IDNO：2所示的氨基酸序列。

本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本发明的编码所述蛋白质GL12.2的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本发明分离得到的所述蛋白质GL12.2的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码所述蛋白质GL12.2，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。

这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本发明的编码SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列组成的蛋白质GL12.2的核苷酸序列具有75％或更高，或80％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。

上述任一所述的应用中，所述调控水稻产量可为提高水稻产量。

上述任一所述的应用中，所述调控水稻千粒重可为提高水稻千粒重。

上述任一所述的应用中，所述调控水稻粒长可为提高水稻粒长。

上述任一所述的应用中，所述调控水稻籽粒长宽比可为提高水稻籽粒长宽比。

上述任一所述的应用中，所述水稻可为水稻9311。

本发明还保护一种培育转基因水稻的方法，可包括如下步骤：提高出发水稻中所述蛋白质GL12.2的表达量和/或活性，得到转基因水稻；与出发水稻相比，转基因水稻的产量、千粒重、粒长和/或籽粒长宽比均增加。

上述方法中，所述提高出发水稻中蛋白质GL12.2的表达量和/或活性可通过多拷贝、改变启动子、调控因子、转基因等本领域熟知的方法，达到提高出发水稻中所述蛋白质GL12.2的表达量和/或活性的效果。

上述方法中，所述提高出发水稻中蛋白质GL12.2的表达量和/或活性可通过向出发水稻中导入编码所述蛋白质GL12.2的核酸分子实现。

上述方法中，所述提高出发水稻中蛋白质GL12.2的表达量和/或活性可通过向出发水稻中导入重组载体实现；所述重组载体可为向表达载体插入编码蛋白质GL12.2的核酸分子，得到的重组质粒。

所述表达载体可为PC2300_QWH载体(武汉伯远生物科技有限公司的产品)。

所述重组载体具体可为重组质粒PC2300-GL12.2。所述重组质粒PC2300-GL12.2可为向PC2300_QWH载体的限制性内切酶Eco31I的识别位点之间插入SEQ ID NO：1所示的DNA分子，得到的重组质粒。

本发明还保护一种水稻育种方法，可包括如下步骤：增加水稻中所述蛋白质GL12.2的含量和/或活性，从而提高水稻的产量、千粒重、粒长和/或籽粒长宽比。

上述方法中，所述增加水稻中所述蛋白质GL12.2的含量和/或活性可通过多拷贝、改变启动子、调控因子、转基因等本领域熟知的方法，达到增加水稻中蛋白质GL12.2的表达量和/或活性的效果。

上述任一所述的方法中，所述水稻可为水稻9311。

实验证明，向水稻9311中导入重组质粒PC2300-GL12.2，得到T₀代转GL12.2基因水稻；之后连续自交三代，得到T₃代纯合转GL12.2基因水稻；待种子成熟后，统计千粒重、粒长和粒宽。与水稻9311相比，T₃代纯合转GL12.2基因水稻种子的千粒重增加5.6％，粒长增加6.7％，籽粒长宽比增加7.2％。由此可见，蛋白质GL12.2可以调控水稻千粒重、粒长和籽粒长宽比，进而调控产量。本发明具有重要的应用价值。

附图说明

图1为水稻9311和GL12.2#OE1 10粒种子的粒长比较结果。

图2为水稻9311和GL12.2#OE1的植株表型。

图3为水稻9311和GL12.2#OE1的粒长、籽粒长宽比和千粒重统计结果。

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，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。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。

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公司购买获得。

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。

光暗交替培养即光培养和暗培养交替培养培养，条件为：14h光照培养/10h黑暗培养；光照培养时的光照强度为90μE/m²/s。

YEB液体培养基：将牛肉浸膏5g、酵母膏1g、蛋白胨5g、蔗糖5g、MgSO₄·7H₂O 0.04g溶于1L去离子水，用10M NaOH水溶液调节pH至7.2，高温高压灭菌20min。

诱导培养基：将50×N6大量母液20mL、100×B5微量母液10mL、200×MS铁盐母液5mL、1000×B5有机母液1mL、水解酪蛋白300mg、谷氨酰胺500mg、脯氨酸2.8g、2，4-D 2.0mg、蔗糖30.0g和植物凝胶4.5g溶于1L蒸馏水，调节pH至5.8，121℃灭菌15min。

共培养培养基：将50×N6大量母液20mL、100×B5微量母液10mL、200×MS铁盐母液5mL、1000×B5有机母液1mL、水解酪蛋白300mg、谷氨酰胺500mg、脯氨酸2.8g、2,4-D 2.0mg、蔗糖30.0g和植物凝胶4.5g溶于1L蒸馏水，调节pH至5.2，121℃灭菌15min，待冷却至50～60℃时加入经过0.22μM过滤除菌的葡萄糖10g、和乙酰丁香酮混匀。乙酰丁香酮在体系中的浓度为0.03924mg/L。

一次筛选培养基：将50×N6大量母液20mL、100×B5微量母液10mL、200×MS铁盐母液5mL、1000×B5有机母液1mL、水解酪蛋白300mg、谷氨酰胺500mg、脯氨酸2.8g、2，4-D2.0mg、蔗糖30.0g、植物凝胶4.5g溶于1L蒸馏水，调节pH至5.8，121℃灭菌15min，待冷却至50～60℃时加入经过0.22μM过滤除菌的G418 150mg。

二次筛选培养基：除将一次筛选培养基中的G418 150mg替换为G418 200mg，其它成分及含量均不变。

分化培养基：将50×N6大量母液20mL、100×B5微量母液10mL、200×MS铁盐母液5mL、1000×B5有机母液1mL、水解酪蛋白300mg、谷氨酰胺500mg、脯氨酸2.8g、2，4-D 2.0mg、蔗糖30.0g、植物凝胶4.5g溶于1L蒸馏水，调节pH至5.8，121℃灭菌15min，待冷却至50～60℃时加入G418 150mg、激动素2mg和萘乙酸0.05mg。

实施例1、GL12.2基因的获得

本发明的发明人经过大量实验，从普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)中获得了SEQ ID NO：1所示的DNA分子，将其命名为GL12.2基因。

GL12.2基因编码SEQ ID NO：2所示的蛋白质GL12.2。

实施例2、转GL12.2基因水稻的获得和表型鉴定

一、重组质粒PC2300-GL12.2的获得

向PC2300_QWH载体(武汉伯远生物科技有限公司的产品)的限制性内切酶Eco31I的识别位点插入SEQ ID NO：1所示的DNA分子，得到重组质粒PC2300-GL12.2。

二、重组农杆菌的获得

将重组质粒PC2300-GL12.2导入根癌农杆菌EHA105，得到重组农杆菌，命名为EHA105/PC2300-GL12.2。

将PC2300_QWH载体导入根癌农杆菌EHA105，得到重组农杆菌，命名为EHA105/PC2300。

三、转GL12.2基因水稻的获得

酶切鉴定筛选阳性苗的方法为：提取待测水稻幼苗的基因组DNA，用限制性内切酶Eco31I进行酶切，得到酶切产物；然后进行如下判断：如果酶切产物中含有约1185bp的DNA片段，则该酶切产物对应的待测水稻幼苗为阳性苗。

1、将EHA105/PC2300-GL12.2单克隆接种于20mL含卡那霉素50μmol/L和利福平50mg/L的YEB液体培养基，28℃、220rpm震荡培养12～16h，然后按2％(v/v)的比例接种于YEB液体培养基，28℃、220rpm振荡培养，得到农杆菌溶液；取农杆菌溶液，10000rpm离心10min，收集菌体；将菌体用75mL含100μM乙酰丁香酮的AAM培养基重悬，然后28℃暗培养1h，得到OD_600nm为0.5-1.0的农杆菌侵染液。

2、水稻9311的种子去壳脱粒，置于100mL三角瓶中，加入70％(v/v)乙醇水溶液浸泡30sec，再置于25％(v/v)次氯酸钠水溶液中，120rpm震荡灭菌30min，无菌水冲洗3次，用滤纸吸干水分，然后将种子胚朝下置于诱导培养基上诱导愈伤，28℃光暗交替培养30天，得到胚性愈伤组织。

3、完成步骤2后，将胚性愈伤组织浸泡于步骤1得到的农杆菌侵染液30min，然后将胚性愈伤组织转移至无菌滤纸上自然风干30-60min；之后将胚性愈伤组织转移至铺有一层灭菌滤纸的共培养培养基上，25℃暗培养48-72h。

4、完成步骤3后，用无菌水充分冲洗胚性愈伤组织，然后将胚性愈伤组织转移至无菌滤纸上自然风干2-3h；然后将胚性愈伤组织置于一次筛选培养基，28℃光照交替培养16天；之后将胚性愈伤组织转移至二次筛选培养基上，28℃光照交替培养，每15天继代一次，得到抗性愈伤组织。

5、完成步骤4后，将抗性愈伤组织置于分化培养基，28℃光照交替培养45天，打开瓶口炼苗3天，然后移栽至温室栽培，得到T₀代拟转GL12.2基因水稻植株。

6、取T₀代拟转GL12.2基因水稻植株，酶切鉴定筛选阳性苗，即获得T₀代转GL12.2基因水稻植株。

7、将T₀代转GL12.2基因水稻植株自交，收获T₁代转GL12.2基因水稻种子。

8、将T₁代转GL12.2基因水稻种子播种于含有50mg/L潮霉素的MS固体培养基上，将能够正常生长的水稻苗进行酶切鉴定筛选阳性苗，即获得T₁代转GL12.2基因水稻植株。

9、将T₁代转GL12.2基因水稻植株自交，收获T₂代转GL12.2基因水稻种子。

10、将不同株系的T₂代转GL12.2基因水稻种子播种于含有50mg/L潮霉素的MS固体培养基上，如果某株系中能够正常生长的水稻苗的数目与不能够正常生长的水稻苗的数目比例为3：1，则该株系为GL12.2基因插入一个拷贝的株系；将该株系进行酶切鉴定筛选阳性苗，获得T₂代转GL12.2基因水稻植株。

11、将T₂代转GL12.2基因水稻植株自交，收获T₃代转GL12.2基因水稻种子。

12、将T₃代转GL12.2基因水稻种子播种于含有50mg/L潮霉素的MS固体培养基上，酶切鉴定筛选阳性苗，均为阳性苗的即为T₃代纯合转GL12.2基因水稻。

按照上述方法，将EHA105/PC2300-GL12.2替换为EHA105/PC2300，其它步骤均相同，得到T₃代纯合转空载体水稻的植株，简称转空载体水稻。

四、实时荧光定量检测转GL12.2基因水稻中GL12.2基因的表达量

1、分别将各个T₃代纯合转GL12.2基因水稻生长至10天的幼苗放入液氮保存，得到相应的待测样本。将转空载体水稻生长至10天的幼苗放入液氮保存，得到相应的待测样本。取水稻9311种子，28℃光暗交替培养10天，得到水稻幼苗；将该水稻幼苗放入液氮保存，得到相应的待测样本。

2、采用Trizo1法提取待测样本的总RNA，然后反转录出第一链cDNA，将该cDNA用无菌水稀释50倍作为模板，实时定量PCR检测GL12.2基因的相对表达量(水稻Ubiqutin基因为内参基因)。

检测GL12.2基因的引物为5’-CAACATGGGGTCGTCGTCGGCGTC-3’和5’-CTTATCGTCGTCATCCTTGTAATC-3’。

检测水稻Ubiqutin基因的引物为5’-GCTCCGTGGCGGTATCAT-3’和5’-CGGCAGTTGACAGCCCTAG-3’。

结果表明，水稻9311和转空载体水稻中GL12.2基因的相对表达量无显著差异；与水稻9311相比，各个T₃代纯合转GL12.2基因水稻中GL12.2基因的相对表达量均有不同程度的增加，其中3个T₃代纯合转GL12.2基因水稻株系中GL12.2基因的相对表达量最高，将其依次命名为GL12.2 OE#1、GL12.2 OE#2和GL12.2 OE#3，并进行后续实验。

五、转GL12.2基因水稻的表型鉴定

实验重复三次取平均值，每次重复的步骤如下：

1、在大田中种植30粒待测水稻种子(GL12.2#OE1的T₃代种子、GL12.2#OE2的T₃代种子、GL12.2#OE3的T₃代种子、转空载体水稻种子或水稻9311种子)，常规田间管理，得到相应的待测水稻植株。

2、待待测水稻植株成熟后，每株植株收集种子并测量千粒重、粒长和粒宽，按组取平均值。统计籽粒长宽比(籽粒长宽比＝粒长/粒宽)。

部分10粒种子的粒长比较见图1。

部分待测水稻植株的表型见图2。

部分种子的粒长、籽粒长宽比和千粒重统计结果见图3和表2。

结果表明，水稻9311和转空载体水稻的千粒重、粒长和籽粒长宽比均无显著差异；与水稻9311相比，T₃代纯合转GL12.2基因水稻种子的千粒重增加5.6％，粒长增加6.7％，籽粒长宽比增加7.2％。

表2

	水稻9311	GL12.2#OE1	GL12.2#OE2	GL12.2#OE3
					千粒重(g)	29.67	31.40	31.25	31.37
粒长(cm)	9.17	9.73	9.72	9.89
					籽粒长宽比	3.25	3.43	3.51	3.51

上述结果表明，过表达GL12.2基因能使水稻的千粒重、粒长和籽粒长宽比均增加。千粒重为产量性状，过表达GL12.2基因可以提高水稻产量。

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。

<110> 中国农业科学院作物科学研究所

<120> 蛋白质GL12.2在调控水稻产量中的应用

<160> 2

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 1185

<212> DNA

<213> Oryza rufipogon Griff.

<400> 1

atggggtcgt cgtcggcgtc ggcggcgcag cacgaggagg cggcggcggc ggcggccttc 60

gtcctcggcg gcgtcgacat gcggatgctg gcggcgagga cggcgacggg cgcgctggcg 120

agggcgggcg gcggcgaggc ggcggcggcg gcggcggcgg cgaggttcga ggattgcatc 180

cggagcctcg aggccgagaa ggccaagatg gaggtgttcc gccgcgagct ccccatcagc 240

gtccacctca tcgccgacgt gatcgagtgg ctcaaggacg aggtggagaa gcagcggctg 300

ctacggcggc ggcaggtgga ggctccggcg gcggcgccgc caccggagat gttcgcgccg 360

ccggcgacgg cgaagaggaa gtcggcggcg tcggcggcgg cggagggggt gaaggcggag 420

gcggacgcga acgacaagcg gagctggatg agctcggcgc agctgtggag ctgcgggagc 480

cacacaagca ccagcaccag caatggcggc agcgtcaaga agcagcagca caaggtgtcc 540

aatgcgttca tgccactggc caccttgccg gcgtttgcaa aatcactgga gaaagccgac 600

gccgccgtgc cagacctgtc cctctcctcc cgggtggcga tggccgacgc cccggcatgt 660

ccggcggcgc cgagcgccac cagcagcgcc gtcacggatg tcgctgtagc gcagcggcag 720

caggcggtgc aacggaaggc cagacggtgc tggtctccgg agctccaccg ccggttcgtc 780

gccgcgctcc agcgcctcgg tggcccacaa gctgcaactc ccaagcagat tagggagctg 840

atgaaggttg atggcctcac taatgatgaa gtcaaaagcc acctgcagaa gtaccggctg 900

cacacgcggc gggcatccga cggcggtgat ggtggcggtg accatcagac ggttggcggc 960

cgtctatggc cgctgccacc ggagcaatac accacctcgc agcacagcac atcgcagtct 1020

ggctcgccgc agggccccct ccagctcacc gtgtcgtcga gccacgccgt gtcagtgacc 1080

gccggcgata gctgcgacgg cggtgaggag gaagaggagg acgggaagtc ggggagctat 1140

agctgggaga tgcagaatgg ggcaagggca tcatcatcat cttga 1185

<210> 2

<211> 394

<212> PRT

<213> Oryza rufipogon Griff.

<400> 2

Met Gly Ser Ser Ser Ala Ser Ala Ala Gln His Glu Glu Ala Ala Ala

1 5 10 15

Ala Ala Ala Phe Val Leu Gly Gly Val Asp Met Arg Met Leu Ala Ala

20 25 30

Arg Thr Ala Thr Gly Ala Leu Ala Arg Ala Gly Gly Gly Glu Ala Ala

35 40 45

Ala Ala Ala Ala Ala Ala Arg Phe Glu Asp Cys Ile Arg Ser Leu Glu

50 55 60

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

65 70 75 80

Val His Leu Ile Ala Asp Val Ile Glu Trp Leu Lys Asp Glu Val Glu

85 90 95

Lys Gln Arg Leu Leu Arg Arg Arg Gln Val Glu Ala Pro Ala Ala Ala

100 105 110

Pro Pro Pro Glu Met Phe Ala Pro Pro Ala Thr Ala Lys Arg Lys Ser

115 120 125

Ala Ala Ser Ala Ala Ala Glu Gly Val Lys Ala Glu Ala Asp Ala Asn

130 135 140

Asp Lys Arg Ser Trp Met Ser Ser Ala Gln Leu Trp Ser Cys Gly Ser

145 150 155 160

His Thr Ser Thr Ser Thr Ser Asn Gly Gly Ser Val Lys Lys Gln Gln

165 170 175

His Lys Val Ser Asn Ala Phe Met Pro Leu Ala Thr Leu Pro Ala Phe

180 185 190

Ala Lys Ser Leu Glu Lys Ala Asp Ala Ala Val Pro Asp Leu Ser Leu

195 200 205

Ser Ser Arg Val Ala Met Ala Asp Ala Pro Ala Cys Pro Ala Ala Pro

210 215 220

Ser Ala Thr Ser Ser Ala Val Thr Asp Val Ala Val Ala Gln Arg Gln

225 230 235 240

Gln Ala Val Gln Arg Lys Ala Arg Arg Cys Trp Ser Pro Glu Leu His

245 250 255

Arg Arg Phe Val Ala Ala Leu Gln Arg Leu Gly Gly Pro Gln Ala Ala

260 265 270

Thr Pro Lys Gln Ile Arg Glu Leu Met Lys Val Asp Gly Leu Thr Asn

275 280 285

Asp Glu Val Lys Ser His Leu Gln Lys Tyr Arg Leu His Thr Arg Arg

290 295 300

Ala Ser Asp Gly Gly Asp Gly Gly Gly Asp His Gln Thr Val Gly Gly

305 310 315 320

Arg Leu Trp Pro Leu Pro Pro Glu Gln Tyr Thr Thr Ser Gln His Ser

325 330 335

Thr Ser Gln Ser Gly Ser Pro Gln Gly Pro Leu Gln Leu Thr Val Ser

340 345 350

Ser Ser His Ala Val Ser Val Thr Ala Gly Asp Ser Cys Asp Gly Gly

355 360 365

Glu Glu Glu Glu Glu Asp Gly Lys Ser Gly Ser Tyr Ser Trp Glu Met

370 375 380

Gln Asn Gly Ala Arg Ala Ser Ser Ser Ser

385 390

Claims

1.蛋白质GL12.2的应用，为如下a1）-a5）中的至少一种：

a1）调控水稻产量；

a2）调控水稻千粒重；

a3）调控水稻粒长；

a4）调控水稻籽粒长宽比；

a5）培育产量改变、千粒重改变、粒长改变和/或籽粒长宽比改变的转基因水稻；

所述蛋白质GL12.2为如下b1）或b2）：

b1）氨基酸序列是SEQ ID NO：2所示的蛋白质；

b2）在SEQ ID NO：2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。

2.编码权利要求1中所述蛋白质GL12.2的核酸分子的应用，为如下a1）-a5）中的至少一种：

a1）调控水稻产量；

a2）调控水稻千粒重；

a3）调控水稻粒长；

a4）调控水稻籽粒长宽比；

a5）培育产量改变、千粒重改变、粒长改变和/或籽粒长宽比改变的转基因水稻。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于：所述编码所述蛋白质GL12.2的核酸分子为如下c1）或c2）所示的DNA分子：

c1）编码区是SEQ ID NO：1所示的DNA分子；

c2）核苷酸序列是SEQ ID NO：1所示的DNA分子。

4.如权利要求1至3任一所述的应用，其特征在于：

所述调控水稻产量为提高水稻产量；

所述调控水稻千粒重为提高水稻千粒重；

所述调控水稻粒长为提高水稻粒长；

所述调控水稻籽粒长宽比为提高水稻籽粒长宽比。

5.如权利要求1至3任一所述的应用，其特征在于：所述水稻为水稻9311。

6.一种培育转基因水稻的方法，包括如下步骤：提高出发水稻中权利要求1中所述蛋白质GL12.2的表达量，得到转基因水稻；与出发水稻相比，转基因水稻的产量、千粒重、粒长和/或籽粒长宽比均增加。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述提高出发水稻中权利要求1中所述蛋白质GL12.2的表达量通过向出发水稻中导入编码所述蛋白质GL12.2的核酸分子实现。

8.一种水稻育种方法，包括如下步骤：增加水稻中权利要求1中所述蛋白质GL12.2的含量，从而提高水稻的产量、千粒重、粒长和/或籽粒长宽比。

9.如权利要求6至8任一所述的方法，其特征在于：所述水稻为水稻9311。