CN112574289A - 小麦TaTFIIB基因在调控小麦株高发育中的应用 - Google Patents

小麦TaTFIIB基因在调控小麦株高发育中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112574289A
CN112574289A CN202011612390.XA CN202011612390A CN112574289A CN 112574289 A CN112574289 A CN 112574289A CN 202011612390 A CN202011612390 A CN 202011612390A CN 112574289 A CN112574289 A CN 112574289A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tatfiib
protein
gene
wheat
plant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011612390.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112574289B (zh
Inventor
毛龙
付明雪
李爱丽
耿帅锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Original Assignee
Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences filed Critical Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority to CN202011612390.XA priority Critical patent/CN112574289B/zh
Publication of CN112574289A publication Critical patent/CN112574289A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112574289B publication Critical patent/CN112574289B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/13—Plant traits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

本发明涉及植物分子生物学技术领域，具体涉及小麦TaTFIIB基因在调控小麦株高发育中的应用。本发明提供小麦TaTFIIB蛋白、其编码基因或TaTFIIB蛋白的编码基因的抑制因子在调控植物株高中的应用。本发明发现小麦TaTFIIB基因能够负调控植物株高，通过降低TaTFIIB基因的表达量，能够有效降低植物的株高。TaTFIIB基因新功能的发现为植物株高调控提供了新的基因靶点和资源，小麦TaTFIIB基因可广泛应用于小麦遗传育种、种质资源改良和培育编辑TaTFIIB基因植物领域，对改进和改良小麦等作物的种质资源具有重要作用。

Description

小麦TaTFIIB基因在调控小麦株高发育中的应用
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TaTFIIB基因在调控小麦株高发育中的应用。
背景技术
小麦是世界重要的粮食作物，也是全世界约1/3以上人口的主粮。近年来，中国已成为世界上最大的小麦生产国和消费国，因此小麦的产量与国家的粮食安全密切相关。随着人口的增加，耕地面积的减少，生产成本的增加，如何增加小麦产量来保障粮食安全成为亟待解决的问题。20世纪70年代，利用小麦的半矮秆基因主导的绿色革命给全球小麦产量带来了很大的增长，说明小麦株高对产量的形成具有重要的影响，研究株高发育遗传规律有助于了解产量形成的作用机制，对利用株高基因，选育抗倒伏、高产的品种，进而提高小麦的产量具有重要意义。
植物生长发育要求几万个基因严格受时空调控，而转录是基因表达的关键步骤。在转录过程中，DNA的RNA聚合酶起重要作用，主要包括RNA聚合酶Pol I、Pol II和Pol III。其中，Pol I主要合成5.8S、18S和28S的rRNA；Pol III主要合成tRNA和5S rRNA；Pol II主要催化mRNA的转录。Pol II由12个亚基组成，在转录过程中与其它六种通用型转录因子(TFII-A、-B、-D、-E、-F和-H)结合，共同组装成有功能的转录复合体。作为通用型转录因子，TFIIB(Transcription Factor IIB)是构成真核转录复合体的关键成员之一。
TFIIB的C端区域与TFIIA一起共同稳定TBP-TATA启动子复合物的结合，能与转录激活子结合并调节转录活性，具有引导DNA作用。TFIIB N端区域包含一个β-sheet和一个C3H类的锌指结构，其N端可以与Pol II的活性位点附近结合，锌结合基序可以招募Pol II和TFIIF到核心启动子区域，这种可以同时与RNA聚合酶和TBP-启动子的复合物互作，对于稳定转录复合体的结构有着重要意义。紧邻锌结合基序具有高度保守发卡结构，是调节TFIIB的N端锌键区域和C端保守核心区域空间构象的分子开关，有助于实现TFIIB起始位点的选择，识别TATA box上下游独立的特异性序列元件以及激活转录。
在拟南芥中，有十几个TFIIB及其相关蛋白基因，其中仅有几个基因被鉴定，如AtTFIIB1、AtTFIIB2、AtPBRP、AtPBRT2等，主要在植物生长过程中发挥作用。水稻TATA结合蛋白与TFIIB和RF2a-bZIP转录激活因子相互作用增强植物体外转录系统的功能。但小麦中关于TFIIB基因结构和功能的报道还是知之甚少，该基因在小麦中的生物学功能和分子机制尚不清楚。
发明内容
本发明的目的是提供小麦TaTFIIB基因在调控小麦株高发育中的应用。
本发明通过外显子捕获小麦核心种质材料的DNA，获得小麦TaTFIIB基因与株高相关的SNP位点。通过小麦基因组数据库，获得TaTFIIB基因编码区序列在A、B、D同源染色体中的序列，分别如SEQ ID NO.4-6所示(其编码蛋白序列分别如SEQ ID NO.1-3所示)。进一步利用TaTFIIB基因突变的突变体系，获得了显著降低株高的表型，验证了TaTFIIB基因能够调控植株高度，该基因突变后植株株高显著降低。
具体地，本发明的技术方案如下：
第一方面，小麦TaTFIIB蛋白、其编码基因或TaTFIIB蛋白的编码基因的抑制因子在调控植物株高中的应用。
第二方面，本发明提供小麦TaTFIIB蛋白、其编码基因或TaTFIIB蛋白的编码基因的抑制因子在株高降低的植物遗传育种中的应用。
第三方面，本发明提供小麦TaTFIIB蛋白、其编码基因或TaTFIIB蛋白的编码基因的抑制因子在株高降低的植物种质资源改良中的应用。
第四方面，本发明提供小麦TaTFIIB蛋白、其编码基因或TaTFIIB蛋白的编码基因的抑制因子在株高降低的转基因植物构建中的应用。
上述应用中，通过降低所述TaTFIIB蛋白的表达量和/或活性，降低所述植物的株高。
优选地，所述降低所述TaTFIIB蛋白的表达量为使TaTFIIB蛋白的编码基因突变以使得其无法发挥正常的生物学功能。
本发明中，所述TaTFIIB蛋白具有如下任一种氨基酸序列：
(1)如SEQ ID NO.1-3任一所示的氨基酸序列；
(2)如SEQ ID NO.1-3任一所示的氨基酸序列经一个或多个氨基酸的替换、插入或缺失得到的具有相同功能蛋白的氨基酸序列；
(3)与如SEQ ID NO.1-3任一所示的氨基酸序列具有至少90％同源性的氨基酸序列；优选地，所述同源性为至少95％；更优选为99％。
本发明中，所述TaTFIIB蛋白的编码基因具有如下任一种核苷酸序列：
(1)如SEQ ID NO.4-6任一所示的核苷酸序列；
(2)如SEQ ID NO.4-6任一所示的核苷酸序列经一个或多个碱基的替换、插入或缺失得到的编码相同功能蛋白的核苷酸序列；
(3)与如SEQ ID NO.4-6任一所示的核苷酸序列具有至少70％同源性的核苷酸序列；优选地，所述同源性为至少80％；更优选为90％。
在六倍体小麦中国春基因组数据库中，可得到TaTFIIB基因在A、B、D同源染色体上的基因序列，该基因定位于第五染色体同源群上，其在小麦5A同源染色体的序列如SEQ IDNO.4所示，其在小麦5B同源染色体的序列如SEQ ID NO.5所示，其在小麦5D同源染色体的序列如SEQ ID NO.6所示。
优选地，本发明所述的TaTFIIB基因为在小麦5B同源染色体的小麦TaTFIIB-B基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示，编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
本发明中，所述TaTFIIB蛋白的编码基因的抑制因子包括能够抑制TaTFIIB蛋白表达的蛋白质、DNA或RNA；
优选地，所述抑制因子为干扰RNA或sgRNA。
第五方面，本发明提供一种调控植物株高的方法，该方法包括调控植物中TaTFIIB蛋白的表达量和/或活性的步骤；
所述TaTFIIB蛋白具有如下任一种氨基酸序列：
(1)如SEQ ID NO.1-3任一所示的氨基酸序列；
(2)如SEQ ID NO.1-3任一所示的氨基酸序列经一个或多个氨基酸的替换、插入或缺失得到的具有相同功能蛋白的氨基酸序列；
(3)与如SEQ ID NO.1-3任一所示的氨基酸序列具有至少90％同源性的氨基酸序列；优选地，所述同源性为至少95％；更优选为99％。
具体地，该方法为：通过基因编辑、杂交、回交、自交或无性繁殖的方法降低所述植物中所述TaTFIIB蛋白的表达量，以降低所述植物的株高。
本发明中，所述植物为单子叶植物或双子叶植物，包括但不限于小麦、水稻、大豆、玉米、棉花、花生、拟南芥等。
优选地，所述植物为小麦。
本发明的有益效果在于：本发明发现小麦TaTFIIB基因具有调控植物株高的生物学功能，其能够负调控植物株高，通过降低TaTFIIB基因的表达量，能够有效降低植物的株高。本发明通过实验证明，相比于野生型植株，TaTFIIB基因突变的突变体的株高显著降低。TaTFIIB基因新功能的发现为植物株高调控提供了新的基因靶点和资源，小麦TaTFIIB基因可广泛应用于小麦遗传育种、种质资源改良和培育编辑TaTFIIB基因植物领域，对改进和改良小麦等作物的种质资源具有重要作用。
附图说明
图1为本发明实施例4中TaTFIIB基因在小麦不同组织中的表达情况分析，其中，A、B和D分别代表TaTFIIB-A、TaTFIIB-B和TaTFIIB-D。
图2为本发明实施例5中TaTFIIB-B基因突变株系的表型，其中，WT代表野生型株系，kronos665代表TaTFIIB-B基因突变株系。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1 TaTFIIB-B基因在核心种质材料中的基因分型
1、选择分布于中国不同麦区的小麦微核心种质材料(105份育成品种和157份地方品种)作为多态性SNP位点的发掘材料。
2、外显子捕获获得微核心种质材料的SNP
利用罗氏外显子捕获试剂盒(SeqCap Pure Capture Bead Kit,06977952001,Roche)对262份材料的DNA进行建库测序，具体方法参见试剂盒说明书。
3、通过BWA软件进行全基因组序列比对，使用GATK软件进行变异检测和基因分型，获得TaTFIIB-B基因在262材料中的基因型。
实施例2 TaTFIIB-B基因SNP位点与株高性状的关联分析
利用262份微核心种质材料三年三点(2002年于河南洛阳，2005年于河南洛阳，2006年于北京)的株高表型数据，进行关联分析，发现TaTFIIB-B基因与株高性状显著相关，结果如表1所示。
表1株高显著关联SNP位点
Figure BDA0002873240570000061
实施例3小麦TaTFIIB-B基因的序列
根据TraesCS5B02G324000基因号，在小麦基因组数据库网站比对，获得其同源基因号TraesCS5A02G323500和TraesCS5D02G330500，得到TaTFIIB基因在A、B、D同源染色体上的基因序列，分别如SEQ ID NO.4-6所示，该基因定位于第五染色体同源群上。
实施例4 TaTFIIB基因的表达
根据TaTFIIB基因的基因号，在小麦转录组数据库中查询其表达情况，发现该基因在茎、穗和花药中的表达如图1所示。
实施例5 TFIIB-B基因突变体表型统计
为验证TaTFIIB基因的功能与株高相关，利用四倍体小麦的EMS诱变库，获得了该基因B拷贝(TaTFIIB-B)的突变体，该突变体的TaTFIIB-B基因突变信息如表2所示，该突变会导致TaTFIIB-B基因发生可变剪切，进而导致突变体的TaTFIIB-B基因编码蛋白的氨基酸序列发生较大改变，影响该基因功能的正常发挥。
表2 TaTFIIB-B基因突变信息
Figure BDA0002873240570000062
对该突变体进行表型分析，结果如图2所示，与野生型Kronos株高相比，突变体株系kronos665的株高显著降低，突变体株系的株高仅为野生型株高的84.96％，说明TaTFIIB-B基因能够显著降低小麦的株高。
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TaTFIIB基因在调控小麦株高发育中的应用
<130> KHP201118650.4
<160> 6
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 312
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
Met Ser Asp Thr Phe Cys Pro Asp Cys Lys Lys His Thr Glu Val Ala
1 5 10 15
Phe Asp His Ser Ala Gly Asp Thr Val Cys Thr Glu Cys Gly Leu Val
20 25 30
Leu Glu Ala His Ser Val Asp Glu Thr Ser Glu Trp Arg Thr Phe Ala
35 40 45
Asn Glu Ser Asn Asp Asn Asp Pro Val Arg Val Gly Gly Pro Ser Asn
50 55 60
Pro Leu Leu Thr Asp Gly Gly Leu Ser Thr Val Ile Ala Lys Pro Asn
65 70 75 80
Gly Ala His Gly Asp Phe Leu Ser Ser Ser Leu Gly Arg Trp Gln Asn
85 90 95
Arg Gly Ser Asn Pro Asp Arg Ser Leu Ile Leu Ala Phe Arg Thr Ile
100 105 110
Ala Asn Met Ala Asp Arg Leu Gly Leu Val Ala Thr Ile Lys Asp Arg
115 120 125
Ala Asn Glu Ile Tyr Lys Lys Val Glu Asp Leu Lys Ser Ile Arg Gly
130 135 140
Arg Asn Gln Asp Ala Ile Leu Ala Ala Cys Leu Tyr Ile Ala Cys Arg
145 150 155 160
Gln Glu Asp Arg Pro Arg Thr Val Lys Glu Ile Cys Ser Val Ala Asn
165 170 175
Gly Ala Thr Lys Lys Glu Ile Gly Arg Ala Lys Glu Phe Ile Val Lys
180 185 190
Gln Leu Glu Val Glu Met Gly Gln Ser Met Glu Met Gly Thr Ile His
195 200 205
Ala Gly Asp Phe Leu Arg Arg Phe Cys Ser Thr Leu Gly Met Asn Asn
210 215 220
Thr Ala Val Lys Ala Ala Gln Glu Ala Val Gln Arg Ser Glu Glu Leu
225 230 235 240
Asp Ile Arg Arg Ser Pro Ile Ser Ile Ala Ala Ala Val Ile Tyr Met
245 250 255
Ile Thr Gln Leu Ser Glu Asp Lys Lys Pro Leu Lys Asp Ile Ser Leu
260 265 270
Ala Thr Gly Val Ala Glu Gly Thr Ile Arg Asn Ser Tyr Lys Asp Leu
275 280 285
Tyr Pro Tyr Ala Ala Arg Leu Ile Pro Asn Ser Tyr Ala Lys Glu Glu
290 295 300
Asp Leu Lys Asn Leu Cys Thr Pro
305 310
<210> 2
<211> 312
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
Met Gly Asp Ser Tyr Cys Gln Asp Cys Lys Lys His Thr Glu Val Ala
1 5 10 15
Phe Asp His Ser Ala Gly Asp Thr Val Cys Thr Glu Cys Gly Leu Val
20 25 30
Leu Glu Ala His Ser Val Asp Glu Thr Ser Glu Trp Arg Thr Phe Ala
35 40 45
Asn Glu Ser Asn Asp Asn Asp Pro Val Arg Val Gly Gly Pro Ser Asn
50 55 60
Pro Leu Leu Thr Asp Gly Gly Leu Ser Thr Val Ile Ala Lys Pro Asn
65 70 75 80
Gly Ala His Gly Asp Phe Leu Ser Ser Ser Leu Gly Arg Trp Gln Asn
85 90 95
Arg Gly Ser Asn Pro Asp Arg Ser Leu Ile Leu Ala Phe Arg Thr Ile
100 105 110
Ala Asn Met Ala Asp Arg Leu Gly Leu Val Ala Thr Ile Lys Asp Arg
115 120 125
Ala Asn Glu Ile Tyr Lys Lys Val Glu Asp Leu Lys Ser Ile Arg Gly
130 135 140
Arg Asn Gln Asp Ala Ile Leu Ala Ala Cys Leu Tyr Ile Ala Cys Arg
145 150 155 160
Gln Glu Asp Arg Pro Arg Thr Val Lys Glu Ile Cys Ser Val Ala Asn
165 170 175
Gly Ala Thr Lys Lys Glu Ile Gly Arg Ala Lys Glu Phe Ile Val Lys
180 185 190
Gln Leu Glu Val Glu Met Gly Gln Ser Met Glu Met Gly Thr Ile His
195 200 205
Ala Gly Asp Phe Leu Arg Arg Phe Cys Ser Thr Leu Gly Met Asn Asn
210 215 220
Thr Ala Val Lys Ala Ala Gln Glu Ala Val Gln Arg Ser Glu Glu Leu
225 230 235 240
Asp Ile Arg Arg Ser Pro Ile Ser Ile Ala Ala Ala Val Ile Tyr Met
245 250 255
Ile Thr Gln Leu Ser Glu Asp Lys Lys Pro Leu Lys Asp Ile Ser Leu
260 265 270
Ala Thr Gly Val Ala Glu Gly Thr Ile Arg Asn Ser Tyr Lys Asp Leu
275 280 285
Tyr Pro Tyr Ala Ala Arg Leu Ile Pro Asn Ser Tyr Ala Lys Glu Glu
290 295 300
Asp Leu Lys Asn Leu Cys Thr Pro
305 310
<210> 3
<211> 312
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
Met Gly Asp Ser Tyr Cys Gln Asp Cys Lys Lys His Thr Glu Val Ala
1 5 10 15
Phe Asp His Ser Ala Gly Asp Thr Val Cys Thr Glu Cys Gly Leu Val
20 25 30
Leu Glu Ala His Ser Val Asp Glu Thr Ser Glu Trp Arg Thr Phe Ala
35 40 45
Asn Glu Ser Asn Asp Asn Asp Pro Val Arg Val Gly Gly Pro Ser Asn
50 55 60
Pro Leu Leu Thr Asp Gly Gly Leu Ser Thr Val Ile Ala Lys Pro Asn
65 70 75 80
Gly Ala His Gly Asp Phe Leu Ser Ser Ser Leu Gly Arg Trp Gln Asn
85 90 95
Arg Gly Ser Asn Pro Asp Arg Ser Leu Ile Leu Ala Phe Arg Thr Ile
100 105 110
Ala Asn Met Ala Asp Arg Leu Gly Leu Val Ala Thr Ile Lys Asp Arg
115 120 125
Ala Asn Glu Ile Tyr Lys Lys Val Glu Asp Leu Lys Ser Ile Arg Gly
130 135 140
Arg Asn Gln Asp Ala Ile Leu Ala Ala Cys Leu Tyr Ile Ala Cys Arg
145 150 155 160
Gln Glu Asp Arg Pro Arg Thr Val Lys Glu Ile Cys Ser Val Ala Asn
165 170 175
Gly Ala Thr Lys Lys Glu Ile Gly Arg Ala Lys Glu Phe Ile Val Lys
180 185 190
Gln Leu Glu Val Glu Met Gly Gln Ser Met Glu Met Gly Thr Ile His
195 200 205
Ala Gly Asp Phe Leu Arg Arg Phe Cys Ser Thr Leu Gly Met Asn Asn
210 215 220
Thr Ala Val Lys Ala Ala Gln Glu Ala Val Gln Arg Ser Glu Glu Leu
225 230 235 240
Asp Ile Arg Arg Ser Pro Ile Ser Ile Ala Ala Ala Val Ile Tyr Met
245 250 255
Ile Thr Gln Leu Ser Glu Asp Lys Lys Pro Leu Lys Asp Ile Ser Leu
260 265 270
Ala Thr Gly Val Ala Glu Gly Thr Ile Arg Asn Ser Tyr Lys Asp Leu
275 280 285
Tyr Pro Tyr Ala Ala Arg Leu Ile Pro Asn Ser Tyr Ala Lys Glu Glu
290 295 300
Asp Leu Lys Asn Leu Cys Thr Pro
305 310
<210> 4
<211> 939
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
atgagcgaca cgttctgccc ggactgcaag aagcacacgg aggtggcctt cgaccactcg 60
gcgggggaca cggtgtgcac cgagtgcggc ctcgtcctcg aggcgcactc cgtcgacgag 120
acctccgagt ggcgcacctt cgccaacgag tccaacgaca acgaccccgt ccgcgtcggc 180
gggccctcca acccgctcct caccgacggc ggcctctcca ccgtcatcgc caagcccaac 240
ggcgcccacg gcgacttcct ctcctcctcc ctcggccgct ggcagaaccg cggctccaac 300
cccgaccgct ccctcatcct cgccttccgc accatcgcaa acatggccga caggttgggt 360
cttgtggcta ctattaagga ccgggccaat gaaatctata agaaggtgga agatctcaag 420
tctatcaggg gaagaaatca agatgctata ttagctgctt gtctgtatat tgcttgtaga 480
caagaagatc gtcctaggac tgtaaaagaa atttgctcag ttgccaatgg agcaacaaag 540
aaagagattg gtcgagcaaa agagttcata gtgaaacaac tggaagttga aatgggccaa 600
tctatggaga tgggaaccat ccatgctgga gatttcctga ggcgtttctg ttcaactctt 660
gggatgaaca atactgctgt taaagcagct caggaggcag ttcagcgctc agaggagctt 720
gatataagga ggagtcctat ttcaatagcg gctgctgtca tttatatgat aacccagctt 780
tcagaggaca aaaagccgct taaagatatc tccttggcca ccggagtggc agaaggcacc 840
atcaggaatt cgtacaagga cctgtacccc tacgccgcga ggctcatccc gaactcgtac 900
gccaaggagg aagacctgaa gaacctgtgc acaccatag 939
<210> 5
<211> 939
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
atgggcgact cgtactgcca ggactgcaag aagcacacgg aggtggcctt cgaccactcg 60
gcgggggaca cggtctgcac cgagtgcggc ctcgtcctcg aggcgcactc cgtcgacgag 120
acctccgagt ggcgcacctt cgccaacgag tccaacgaca acgaccccgt ccgcgtcggc 180
gggccctcca acccgctcct caccgacggc ggcctctcca ccgtcatcgc caagcccaac 240
ggcgcccacg gcgacttcct ctcctcctcc ctcggccgct ggcagaaccg cggctccaac 300
cccgaccgct ccctcatcct cgccttccgc accatcgcaa acatggctga caggttgggt 360
cttgtggcta ctattaagga ccgagccaat gaaatctata agaaggtgga agatctcaag 420
tctatcaggg gaagaaatca agatgctata ttagctgctt gtctgtatat tgcttgtaga 480
caagaagatc gtcctaggac tgtaaaagaa atttgctcag ttgccaatgg agcaacaaag 540
aaagagattg gtcgagcaaa agagttcata gtgaaacaac tggaagttga gatgggccaa 600
tctatggaga tgggaaccat ccatgctgga gatttcctga ggcgtttctg ttcaactctt 660
gggatgaaca atactgctgt taaagcagct caggaggcag ttcagcgctc agaggagctt 720
gatataagga ggagtcctat ttcaattgcg gctgctgtca tttatatgat aacccagctt 780
tcagaggaca aaaagccgct taaagatatt tccttggcca ctggagtggc agaaggcacc 840
atcaggaatt catacaagga cctgtacccg tacgcggcga ggctcatccc gaactcgtac 900
gccaaggagg aagacctgaa gaacctgtgc acaccatag 939
<210> 6
<211> 939
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 6
atgggcgact cgtactgcca ggactgcaag aagcacacgg aggtggcctt cgaccactcg 60
gcgggggaca cggtgtgcac cgagtgcggc ctcgtcctcg aggcgcactc cgtcgacgag 120
acctccgagt ggcgcacctt cgccaacgag tccaacgaca acgaccccgt ccgcgtcggc 180
gggccctcca acccgctcct caccgacggc ggcctctcca ccgtcatcgc caagcccaac 240
ggcgcccacg gcgacttcct ctcctcctcc ctcggccgct ggcagaaccg cggctccaac 300
cccgaccgct ccctcatcct cgccttccgc accatcgcaa acatggctga caggttgggt 360
cttgtggcta ctattaagga ccgagccaat gaaatctata agaaggtgga agatctcaag 420
tctatcaggg gaagaaatca agatgctata ttagctgctt gtctgtatat tgcttgtaga 480
caagaagatc gtcctaggac tgtaaaagaa atttgctcag ttgccaatgg agcaacaaag 540
aaagagattg gtcgagcaaa agagttcata gtgaaacagc tggaagttga gatgggccaa 600
tctatggaga tgggaaccat ccatgctgga gatttcctga ggcgtttctg ttcaactctt 660
gggatgaaca atactgctgt taaagcagct caggaggcag ttcagcgctc agaggagctt 720
gatataagga ggagtcctat ttcaattgcg gctgctgtca tttatatgat aacccagctt 780
tcagaggaca aaaagccact taaagatatc tccttggcca ccggagtggc agaaggcacc 840
atcaggaatt catacaagga cctgtacccc tacgccgcga ggctcatccc gaactcgtac 900
gccaaggagg aagacctgaa gaacctgtgc acaccatag 939

Claims (10)

1.小麦TaTFIIB蛋白、其编码基因或TaTFIIB蛋白的编码基因的抑制因子在调控植物株高中的应用。
2.小麦TaTFIIB蛋白、其编码基因或TaTFIIB蛋白的编码基因的抑制因子在株高降低的植物遗传育种中的应用。
3.小麦TaTFIIB蛋白、其编码基因或TaTFIIB蛋白的编码基因的抑制因子在株高降低的植物种质资源改良中的应用。
4.小麦TaTFIIB蛋白、其编码基因或TaTFIIB蛋白的编码基因的抑制因子在株高降低的转基因植物构建中的应用。
5.根据权利要求1～4任一项所述的应用，其特征在于，通过降低所述TaTFIIB蛋白的表达量和/或活性，降低所述植物的株高。
6.根据权利要求1～5任一项所述的应用，其特征在于，所述TaTFIIB蛋白具有如下任一种氨基酸序列：
(1)如SEQ ID NO.1-3任一所示的氨基酸序列；
(2)如SEQ ID NO.1-3任一所示的氨基酸序列经一个或多个氨基酸的替换、插入或缺失得到的具有相同功能蛋白的氨基酸序列；
(3)与如SEQ ID NO.1-3任一所示的氨基酸序列具有至少90％同源性的氨基酸序列；优选地，所述同源性为至少95％；更优选为99％。
7.根据权利要求1～5任一项所述的应用，其特征在于，所述TaTFIIB蛋白的编码基因具有如下任一种核苷酸序列：
(1)如SEQ ID NO.4-6任一所示的核苷酸序列；
(2)如SEQ ID NO.4-6任一所示的核苷酸序列经一个或多个碱基的替换、插入或缺失得到的编码相同功能蛋白的核苷酸序列；
(3)与如SEQ ID NO.4-6任一所示的核苷酸序列具有至少70％同源性的核苷酸序列；优选地，所述同源性为至少80％；更优选为90％。
8.根据权利要求1～5任一项所述的应用，其特征在于，所述TaTFIIB蛋白的编码基因的抑制因子包括能够抑制TaTFIIB蛋白表达的蛋白质、DNA或RNA；
优选地，所述抑制因子为干扰RNA或sgRNA。
9.一种调控植物株高的方法，其特征在于，包括调控植物中TaTFIIB蛋白的表达量和/或活性的步骤；
所述TaTFIIB蛋白具有如下任一种氨基酸序列：
(1)如SEQ ID NO.1-3任一所示的氨基酸序列；
(2)如SEQ ID NO.1-3任一所示的氨基酸序列经一个或多个氨基酸的替换、插入或缺失得到的具有相同功能蛋白的氨基酸序列；
(3)与如SEQ ID NO.1-3任一所示的氨基酸序列具有至少90％同源性的氨基酸序列；优选地，所述同源性为至少95％；更优选为99％。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过基因编辑、杂交、回交、自交或无性繁殖的方法降低所述植物中所述TaTFIIB蛋白的表达量，以降低所述植物的株高。
CN202011612390.XA 2020-12-30 2020-12-30 小麦TaTFIIB基因在调控小麦株高发育中的应用 Active CN112574289B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011612390.XA CN112574289B (zh) 2020-12-30 2020-12-30 小麦TaTFIIB基因在调控小麦株高发育中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011612390.XA CN112574289B (zh) 2020-12-30 2020-12-30 小麦TaTFIIB基因在调控小麦株高发育中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112574289A true CN112574289A (zh) 2021-03-30
CN112574289B CN112574289B (zh) 2022-07-15

Family

ID=75145095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011612390.XA Active CN112574289B (zh) 2020-12-30 2020-12-30 小麦TaTFIIB基因在调控小麦株高发育中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112574289B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115011617A (zh) * 2022-05-16 2022-09-06 山东农业大学 一种控制小麦株高的主效qtl及其候选基因和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015054106A1 (en) * 2013-10-07 2015-04-16 Monsanto Technology Llc Transgenic plants with enhanced traits
WO2019055141A1 (en) * 2017-09-14 2019-03-21 Pioneer Hi-Bred International, Inc. COMPOSITIONS AND METHODS FOR MODIFYING PLANT SIZE
CN110551751A (zh) * 2018-05-30 2019-12-10 中国农业科学院作物科学研究所 一种小麦株型调控基因及其应用
CN110628808A (zh) * 2018-06-05 2019-12-31 北京大学 拟南芥AtTCP5基因及其在调控株高上的应用
CN110724705A (zh) * 2019-11-19 2020-01-24 中国农业科学院作物科学研究所 小麦TaIAA21基因在调控籽粒性状中的应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015054106A1 (en) * 2013-10-07 2015-04-16 Monsanto Technology Llc Transgenic plants with enhanced traits
WO2019055141A1 (en) * 2017-09-14 2019-03-21 Pioneer Hi-Bred International, Inc. COMPOSITIONS AND METHODS FOR MODIFYING PLANT SIZE
CN110551751A (zh) * 2018-05-30 2019-12-10 中国农业科学院作物科学研究所 一种小麦株型调控基因及其应用
CN110628808A (zh) * 2018-06-05 2019-12-31 北京大学 拟南芥AtTCP5基因及其在调控株高上的应用
CN110724705A (zh) * 2019-11-19 2020-01-24 中国农业科学院作物科学研究所 小麦TaIAA21基因在调控籽粒性状中的应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NCBI: "transcription initiation factor IIB[Triticum dicoccoides]", 《GENBANK序列库》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115011617A (zh) * 2022-05-16 2022-09-06 山东农业大学 一种控制小麦株高的主效qtl及其候选基因和应用
CN115011617B (zh) * 2022-05-16 2023-11-14 山东农业大学 一种控制小麦株高的主效qtl及其候选基因和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN112574289B (zh) 2022-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105646684B (zh) 一种水稻粒型相关蛋白glw2及其编码基因与应用
CN112390865B (zh) Zm5008基因在调控玉米株高和节间距中的应用
CN114990139B (zh) CsHLS1基因或其编码的蛋白在调控黄瓜植株器官大小中的应用
CN112574289B (zh) 小麦TaTFIIB基因在调控小麦株高发育中的应用
CN108570474A (zh) 水稻花发育基因eh1及其应用
CN110698550B (zh) 一种快速鉴定真梅/杏梅品系的分子检测方法
CN112760328B (zh) 一种小麦TaB3-like-A基因及其应用
CN111826391B (zh) 一种nhx2-gcd1双基因或其蛋白的应用
CN112574288B (zh) 小麦TaFBX113基因在调控粒厚发育中的应用
CN114230648B (zh) 水稻基因panda提高植物产量的应用
CN114395580B (zh) 用于控制玉米株高的基因
CN105693835B (zh) 一种水稻粒型相关蛋白gif1及其编码基因与应用
CN113429468B (zh) 大麦雄性不育基因msg3002及其应用
CN114921583A (zh) 一种控制小麦株高的QTL及其候选基因TaDHL-7B和应用
CN112574287B (zh) 小麦TaC3HC4-like基因在调控小麦粒厚发育中的应用
CN111304219B (zh) 一种分离自水稻wz1中的gl1基因及其在增加水稻粒长中的应用
CN110407922B (zh) 水稻耐冷基因qSCT11及其应用
CN112442115A (zh) 小麦TaPRR95-B蛋白或其编码基因在调控植物株高中的应用
CN112608373B (zh) 小麦TaMYB1基因在调控小麦株高发育中的应用
CN109097390B (zh) AtFKBP15基因在调控拟南芥侧根生长中的应用
CN108342393B (zh) 一种控制水稻无侧根性状的突变基因Oslrt1、其检测及应用
CN111269920A (zh) 一种小麦抗赤霉病基因TaXAX1及其应用
Ying et al. Functional characterization of genes/QTLs for increasing rice yield potential
CN114940708B (zh) OsPIL16基因或其蛋白在调控水稻茎粗中的应用
CN112359134B (zh) 一种提高水稻单倍体诱导效率的分子标记引物及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant