[发明专利]在玉蜀黍中功能性表达酵母硝酸盐转运蛋白(YNT1)以改善硝酸盐吸收

权利要求书

1.一种分离的或重组的硝酸盐转运蛋白(NT)多核苷酸，所述多核苷酸包含选自以下的成员：

(a)包含已被置换的核苷酸的多核苷酸，其中所述核苷酸置换为图3所示置换中的一者或多者，并且其中所述多核苷酸编码具有NT活性的多肽；

(b)包含SEQ ID NO：3中所示序列的多核苷酸；

(c)在严格条件下与(a)的多核苷酸杂交的、在长度上包含至少30个核苷酸的多核苷酸，其中所述条件包括在40-45％甲酰胺、1M NaCl、1％SDS中在37℃下杂交并在0.5X-1X SSC中在55-60℃下洗涤，并且其中所述多核苷酸编码具有NT活性的多肽；

(d)与SEQ ID NO：3具有至少70％序列同一性的多核苷酸，其中所述序列同一性百分数是基于整个编码区域并且通过BLAST 2.0在默认参数下测定，并且其中所述多核苷酸编码具有NT活性的多肽；

(e)由于遗传密码的简并性从(a)-(d)中的任一项得到的分离的多核苷酸；和

(f)与(a)-(e)中任一者的多核苷酸互补的多核苷酸。

2.根据权利要求1所述的多核苷酸，其中所述多核苷酸编码能使植物在较低肥力下产量或氮利用效率提高的NT多肽。

3.一种载体，所述载体包含至少一条根据权利要求1或2所述的多核苷酸。

4.一种表达盒，所述表达盒包含至少一条可操作地连接至启动子的根据权利要求1所述的多核苷酸。

5.一种宿主细胞，所述宿主细胞包含至少一个根据权利要求4所述的表达盒。

6.根据权利要求5所述的宿主细胞，其中所述宿主细胞为植物细胞。

7.一种转基因植物，所述转基因植物包含至少一个根据权利要求4所述的表达盒。

8.根据权利要求7所述的转基因植物，其中所述植物选自：拟南芥、玉米、大豆、向日葵、高粱、卡诺拉油菜、小麦、苜蓿、棉花、水稻、大麦、甘蔗和稷。

9.一种由根据权利要求7或8所述的转基因植物产生的种子，其中所述种子包含所述表达盒。

10.一种增加植物中的产量的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)向植物细胞中引入包含NT多核苷酸的构建体，其中所述NT多核苷酸可操作地连接至在植物细胞中有功能的启动子以产生转化的植物细胞，并且其中所述NT多核苷酸选自：

(i)包含已被置换的核苷酸的多核苷酸，其中所述核苷酸置换是图3所示置换中的一者或多者，并且其中所述多核苷酸编码具有NT活性的多肽；

(ii)编码包含SEQ ID NO：2所示氨基酸序列的多肽的多核苷酸；

(iii)包含SEQ ID NO：1或3的编码区所示的序列的多核苷酸；

(iv)在中等严格性条件下与选自(i)和(ii)的多核苷酸杂交的、长度包含至少30个核苷酸的多核苷酸，其中所述条件包括在40-45％甲酰胺、1M NaCl、1％SDS中在37℃下杂交和在0.5X-1X SSC中在55-60℃下洗涤，并且其中所述多核苷酸编码具有NT活性的多肽；和

(v)与至少一条选自SEQ ID NO：1和3的核苷酸序列具有至少70％序列同一性的多核苷酸，其中所述序列同一性百分数是基于整个编码区并且通过BLAST 2.0在默认参数下测定，并且其中所述多核苷酸编码具有NT活性的多肽；和

(vi)由于遗传密码的简并性从(i)-(v)中任一者得到的多核苷酸；以及

(b)从所述转化的植物细胞再生出转基因植物，其中所述NT在所述转基因植物中以足以保持或增加在所述转基因植物中的产量的水平表达。

11.根据权利要求10所述的方法，其中产量增加包括根生长增强、种子大小增加、苗生物量增加、种子重量增加、所述植物具有胚大小增加的种子、叶大小增加、籽苗活力增加、穗丝露出增强、穗大小增 加或叶绿素含量增加。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述植物在受限氮肥力下生长。

13.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所述植物的氮利用效率增加。

14.根据权利要求10-13中任一项所述的方法，其中与所述植物内源性的NT多肽的活性相比，所述NT多核苷酸所编码的NT多肽的NT活性增加。