專利名稱：與水稻長粒卷葉相關(guān)的蛋白及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及與水稻長粒卷葉相關(guān)的蛋白及其編碼基因與 應(yīng)用。
背景技術(shù)：
水稻是人類賴以生存的主要糧食作物之一，全球約有一半的人口以稻米為主食。 在我國，水稻產(chǎn)量居糧食作物之首，稻米在居民口糧消費(fèi)中占60%，從事稻作生產(chǎn)的農(nóng)戶接 近農(nóng)戶總數(shù)的50%，因此，水稻在我國糧食作物中占據(jù)龍頭地位。隨著全球人口的不斷增 加(稻米消費(fèi)國人口增速快于世界人口平均增速)，與此同時(shí)由于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速發(fā) 展、自然災(zāi)害損毀等原因，稻田呈逐漸減少趨勢，因此，世界稻米的供求矛盾將越來越突出， 如何在更小的稻田面積上生產(chǎn)出更多的糧食以確保稻米安全供應(yīng)是全球面臨的急迫而必 需解決的重大問題。但是，水稻大面積生產(chǎn)上的產(chǎn)量都很低，據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO) 1999 年統(tǒng)計(jì)，全世界水稻平均單產(chǎn)僅為3. 8t. ha-1 (中國為6. 3t. ha-1)。為此，近30年里，我國 先后提出了水稻超高產(chǎn)育種計(jì)劃(超級稻育種計(jì)劃)，挖掘高產(chǎn)品種的產(chǎn)量潛力，達(dá)到大幅 提高水稻單產(chǎn)的目的。粒重是影響作物產(chǎn)量的重要因素之一，增加谷粒的大小粒重，是提高 水稻產(chǎn)量的有效途經(jīng)之一，而谷粒的長度又是決定稻米質(zhì)量的重要形態(tài)指標(biāo)。如在增加產(chǎn) 量的同時(shí)，又能提高稻米質(zhì)量，則是我們生物學(xué)家、農(nóng)學(xué)家所最為追求的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種蛋白，命名為OsXCL，來源于水稻，是如下1)或2)的蛋 白1)序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；2)在序列表中序列2的氨基酸序列經(jīng)過取代和/或缺失和/或添加一個(gè)或幾個(gè)氨 基酸且與植物粒形和葉形相關(guān)的由1)衍生的蛋白質(zhì)。序列表2為OsXCL的氨基酸序列，包括氨基酸255個(gè)，疏水性氨基酸72個(gè)(包 括脯氨酸)，親水性氨基酸183個(gè)，酸性氨基酸34個(gè)，堿性氨基酸38個(gè)，蛋白質(zhì)分子量為 26.73Kda，等電點(diǎn)9. 8。該蛋白質(zhì)是國際上未曾報(bào)道的新蛋白質(zhì)。為了使1)中的OsXCL便于純化，可在由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的 蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標(biāo)簽。表1.標(biāo)簽的序列
權(quán)利要求
一種蛋白，是如下1)或2)的蛋白1)序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；2)在序列表中序列2的氨基酸序列經(jīng)過取代和/或缺失和/或添加一個(gè)或幾個(gè)氨基酸且與植物粒形和葉形相關(guān)的由1)衍生的蛋白質(zhì)。
2.權(quán)利要求1所述蛋白的編碼基因。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基因，其特征在于所述基因是如下1)或2)或3)或4)的基因1)編碼序列是序列表中序列1的自5’端第106位-第870位所示的基因；2)編碼序列是序列表中序列1的自5’端第50位-第873位所示的基因；3)在高嚴(yán)謹(jǐn)條件下與1)或2)限定的基因雜交且編碼權(quán)利要求1所述蛋白的基因；4)與1)或2)限定的基因具有90%以上的同源性且編碼權(quán)利要求1所述蛋白的基因。
4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。
5.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組載體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的重組載體，其特征在于，所述重組載體是將權(quán)利要求2或3所 述的基因插入表達(dá)載體163-1300的多克隆位點(diǎn)，得到的重組載體；其中，所述表達(dá)載體163-1300的構(gòu)建方法是將PJIT163用Kpnl和Xhol酶切得到的 含Double 35S啟動(dòng)子的DNA條帶與經(jīng)Kpnl和Sail酶切pCAMBIA1300得到的大片段連接， 得到重組表達(dá)載體。
7.一種培育粒重增加的轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將權(quán)利要求2或3所述的基因?qū)肽康?植物，得到轉(zhuǎn)基因植物，所述轉(zhuǎn)基因植物的粒重大于所述目的植物。
8.一種培育長粒卷葉轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將權(quán)利要求2或3所述的基因?qū)肽康闹?物，得到轉(zhuǎn)基因植物，所述轉(zhuǎn)基因植物的粒長大于所述目的植物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于權(quán)利要求2或3所述的基因是通過 權(quán)利要求5或6所述的重組載體導(dǎo)入目的植物中。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一所述的方法，其特征在于所述植物為雙子葉植物或單子葉 植物；所述單子葉植物為水稻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蛋白，命名為OsXCL，是如下1)或2)的蛋白1)序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；2)在序列表中序列2的氨基酸序列經(jīng)過取代和/或缺失和/或添加一個(gè)或幾個(gè)氨基酸且具有促使水稻長粒卷葉功能的由1)衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明還提供所述蛋白的編碼基因。將該編碼基因?qū)胨局械玫降霓D(zhuǎn)OsXCL水稻的百粒重達(dá)到4.224g，與野生型對照相比增重25.1％；谷粒增長1/4。
文檔編號C12N5/10GK101993482SQ200910091728
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者盧學(xué)丹, 夏新界 申請人:夏新界