[发明专利]植物光合作用相关蛋白OsPSF1及其编码基因和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种植物光合作用相关蛋白OsPSF1及其编码基因和应用。 

背景技术

植物利用光能将二氧化碳和水转变成碳水化合物并释放氧气的过程称为光合作用。光合作用是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。叶片是高等植物进行光合作用的主要场所，在这个过程中，首先由位于叶绿体内的叶绿素捕获光能并传递到光合反应中心，从而开始了能量的转化过程。光合作用被认为是地球上最重要的化学反应，光合作用是作物产量形成的物质基础, 90~ 95% 的植物干重来自光合产物。目前，我国水稻光能利用率很低，一般只有0.5~1.0%左右，最高的也不过2%。理论上，植物光能利用率可达13~14% ，水稻理想的光能利用率应达3~5%，所以提高水稻高光效具有很大潜力。 

如何充分利用照射到地球表面的太阳辐射能进行光合作用，是农业生产中的一个根本性问题。作物对光能的利用是一个综合过程, 影响作物光能利用率的原因很多，大体可以分为作物本身特征以及光照、温度、二氧化碳、水分和旱涝、盐碱、病虫害等外界环境变化。提高作物光效需要提高最适条件下的光能利用率以及作物对非最佳外界环境的适应，可以分为叶绿体水平、单叶水平、植株水平以及群体水平不同层次的策略。本发明鉴定出一个新的影响植物光合作用的相关因子，可以作为设计培育高光效种质的靶点。 

发明内容

本发明的目的是提供一种植物光合作用相关蛋白及其编码基因和应用，将该编码基因导入水稻中过表达，能够提高转基因水稻光合作用效率。 

本发明提供的植物光合作用相关蛋白（OsPSF1, Oryza sativa photosynthesis factor 1），来源于粳稻品种“日本晴”（Oryza sativa subsp. japonicacv. Nipponbare），其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。 

SEQ ID NO:1的序列由172个氨基酸残基组成。 

本发明还提供将SEQ ID NO:1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物耐逆性相关的由SEQ ID NO:1序列衍生的蛋白质。 

为了使所述的植物光合作用相关蛋白（OsPSF1）便于纯化，可在由SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。 

表1 标签的序列 

标签残基序列Poly-Arg5-6（通常为5个）RRRRRPoly-His2-10（通常为6个）HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep-tag 8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL