[发明专利]一种改善单子叶作物对赤霉素抑制剂敏感性的方法及应用

说明书

本发明公开了一种改善单子叶作物对赤霉素抑制剂敏感性的方法及应用。本发明提供了蛋白质，为将蛋白ZmCPS1氨基酸序列第409位的赖氨酸突变为酪氨酸，得到的蛋白突变体。本发明的实验证明了，对ZmCPS1的409位的赖氨酸(K)进行编辑为酪氨酸(Y)得到K409YZmCPS1突变体，将其转入玉米中，可以改变玉米对缩节安的敏感性，使经济安全的赤霉素合成抑制剂缩节安应用到玉米栽培中，实现对玉米理想株型的有效塑造，最终达到使玉米增产抗逆的效果。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种改善单子叶作物对赤霉素抑制剂敏感性的方法及应用。

背景技术

玉米(Zea mays L.)是世界上非常重要的粮食作物、饲料作物、工业原料以及能源作物，在国民经济发展中起到无法取代的作用，世界上玉米产量最大的两个国家分别是美国和中国(Ci等,2012)。但是目前由于气候条件的变化及灌溉不合理等因素，玉米倒伏的现象越来越严重，造成玉米收获困难，严重影响其产量，因此可以通过对玉米株型的塑造来解决倒伏的问题，无疑是首要选择。为了提高玉米的产量，可以通过对玉米株型的塑造抑制植株生长和节间缩短，抑制营养生长而促进生殖生长，提高玉米产量和质量。

缩节安(N,N-dimethylpiperidinium chloride,DPC)，其化学名称为1,1-二甲基哌啶鎓氯化物,是一种无害安全又经济的植物生长调节抑制剂，广泛应用于棉花生产上。棉花应用缩节安后，可以按照人们的意愿对棉花植株进行株型塑造，抑制棉株主茎的生长,使棉株节间缩短；减弱植株的顶芽长势，促进侧枝的生长，紧凑株型；从而防止棉花植株旺长，促进营养生长，增加棉絮的产量和质量(田晓莉等，2004；田晓莉等，2006；Ren等，2013)。但缩节安对玉米调控效应不显著，应用1000mg/L DPC处理玉米郑单958，株高和茎粗与对照都没有显著的差异(陈吟，2012)。因此改善玉米对缩节安的敏感性是迫切的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种蛋白质。

本发明提供的蛋白(K409YZmCPS1)，为将蛋白ZmCPS1氨基酸序列第409位的赖氨酸突变为酪氨酸，得到的蛋白突变体。

所述蛋白质中，所述蛋白ZmCPS1来源于单子叶植物或双子叶植物；或，所述蛋白ZmCPS1来源于具体为玉米；

或所述蛋白质为如下1)-5)中任一种：

1)氨基酸序列包括序列表中序列2所示的氨基酸序列的蛋白质；

2)氨基酸序列由序列表中序列2所示的氨基酸残基组成；

3)将1)或2)所限定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/或添加且具有相同功能的蛋白质；

4)与1)或2)所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；

5)1)-4)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。

编码上述蛋白的核酸分子也是本发明保护的范围。

上述核酸分子为如下1)-4)中任一种所示的核酸分子：

1)其编码序列包括序列表中序列1；

2)其编码序列为序列表中序列1；

3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA分子杂交且编码权利要求1所述蛋白的DNA分子；

4)与1)或2)限定的DNA分子具有80％以上或90％以上的同源性且编码权利要求1所述蛋白的DNA分子。

下述1)-4)中的任一种生物材料也是本发明保护的范围：

1)含有上述核酸分子的表达盒；