[发明专利]水稻孕穗期耐冷性相关蛋白CTB4b及编码基因与应用

说明书

本发明公开了一种水稻孕穗期耐冷性相关蛋白CTB4b及编码基因与应用。本发明提供了如下任一蛋白：1)SEQ ID No.2所示蛋白；2)将SEQ ID No.2经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失和/或添加且具相同功能的蛋白；3)与1)或2)限定的序列具99％、95％、90％、85％或80％以上同源性且具相同功能的蛋白；4)在1)‑3)任一限定的蛋白的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。本发明所提供的CTB4b基因可以高水稻孕穗期耐冷性，利用该基因可以对水稻品种的孕穗期耐冷性进行改良，从而扩大水稻的种植区域，保障我国晚季稻及其寒地水稻种植区域的稳产性。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种水稻孕穗期耐冷性相关蛋白CTB4b及编码基因与应用。

背景技术

水稻是一种重要的粮食作物，全世界有超过一半以上的人以其为主食。水稻又是一种起源于热带和亚热带地区的低温敏感作物。随着水稻种植面积的不断扩大，低温 成为限制水稻种植的主要因素之一。在我国，东北地区平均3-4年中就会有一年遭受 低温冷害。长江中下游及华南地区的稻作会受到“寒露风”和“倒春寒”的影响。2009 年我国东北地区的持续低温阴雨天气，造成农作物生长发育延迟，水稻结实率降低， 严重影响产量。几乎在中国所有的种植地区中，水稻在各个生长时期都容易遭受到冷 害影响，由此每年可以造成300-500万吨的粮食减产。

水稻低温冷害主要指水稻遭遇连续或短期低温最低临界温度以下的低温影响，从而使水稻生育延迟，严重时还造成营养或生殖器官遭到破坏，从而导致水稻不能正常 发育而减产。水稻在全生育期都容易遭遇低温冷害。根据低温发生的时期，可以分为 芽期冷害、苗期冷害、孕穗期冷害和开花期冷害。孕穗期冷害是指水稻从生殖生长到 开始抽穗开花期间受到低温冷害，最终导致花粉发育不正常继而影响正常开花授粉形 成空粒。开花期冷害是指在水稻开花期遇到低温，导致花药不能正常裂开散粉、散落 到柱头上的花粉不能正常地萌发受精，直接影响受精结实，产生空粒的一种冷害，由 于这类冷害的发生时期与孕穗期冷害十分接近，生产实际中有时较难将两者严格分开 来，常将两者合称为孕穗开花期冷害。这其中因孕穗期时遭遇的冷害将会对产量造成 不可逆的损失而显的尤为重要。

因此，孕穗期冷害是影响水稻产量最严重的时期，对水稻孕穗期耐冷性研究具有十分重要的意义。但是利用传统育种方法培育耐冷水稻品种周期长，进展比较缓慢， 而利用基因工程技术可以直接在基因水平上改造植物的遗传背景，定向改造植物的遗 传性状。发掘水稻孕穗期耐冷基因对培育耐冷水稻新品种具有十分重要的理论和实践 意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种水稻孕穗期耐冷性相关蛋白CTB4b及编码基因与应用。

第一方面，本发明要求保护一种蛋白质。

本发明所要求保护的蛋白质来源于水稻(Oryza sativa L.)，命名为CTB4b，具体可为如下任一：

(a1)SEQ ID No.2所示的蛋白质；

(a2)将SEQ ID No.2所示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；

(a3)与(a1)或(a2)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；

(a4)在(a1)-(a3)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。

进一步地，所述标签包括但不限于如下所示：

表：标签的序列