[发明专利]控制植物粒数和粒重的GSN1基因、编码蛋白及其应用

权利要求书

1.一种物质的用途，所述物质为GSN1基因或其编码蛋白、或其促进剂，其特征在于，调控植物的性状或用于制备调控植物的性状的组合物，其中所述性状包括选自下组的一种或多种性状：

(i) 缩小粒型；

(ii) 增加穗粒数；

(iii) 增加结实率，所述GSN1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，所述植物为水稻。

2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，其还用于调控植物的以下一种或多种性状：

(v) 在拟南芥中导致分枝增多；

(vi) 在拟南芥中导致长角果缩短。

3.一种物质的用途，所述物质为GSN1突变蛋白、或GSN1基因或其编码蛋白的抑制剂，所述的突变蛋白为与野生型GSN1蛋白相比活性下降的GSN1突变蛋白，其特征在于，用于调控植物的以下一种或多种性状：

(i) 增大粒型；

(ii) 减少穗粒数；

(iii)减少结实率，所述突变蛋白在如SEQ ID NO.2所示的野生型的GSN1蛋白的选自下组的核心氨基酸发生突变：

第146位丝氨酸(S)，所述第146位氨基酸突变为苯丙氨酸(F)，所述GSN1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，所述植物为水稻。

4.如权利要求3所述的用途，其特征在于，所述物质还用于调控植物的以下一种或多种性状：

(v) 在拟南芥中导致分枝减少；

(vi) 在拟南芥中导致长角果变长。

5.如权利要求3所述的用途，其特征在于，所述突变蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

6.一种改良植物性状的方法，其特征在于，包括步骤：

(i)调节所述植物中GSN1蛋白的表达量和/或活性，从而改良植物性状，所述GSN1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，所述植物为水稻，当所述植物中GSN1的活性E1与所述植物中的野生型GSN本底活性E0之比≥2倍时，所述植物的性状改良为粒型变小和/或穗粒数增加；

当所述植物中GSN1的活性E1与所述植物中的野生型GSN本底活性E0之比≤1/2时，所述植物的性状改良为粒型变大和/或穗粒数减少。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述植物中GSN1的活性E1与所述植物中的野生型GSN本底活性E0之比≥5倍时，所述植物的性状改良为粒型变小和/或穗粒数增加。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述植物中GSN1的活性E1与所述植物中的野生型GSN本底活性E0之比≤1/5时，所述植物的性状改良为粒型变大和/或穗粒数减少。

9.一种对MPK1蛋白进行去磷酸化的方法，其特征在于，包括步骤：

将GSN1蛋白与MPK1蛋白接触，从而对MPK1蛋白进行去磷酸化，所述GSN1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，所述MPK1蛋白的来源为水稻。

10.一种分离的突变型GSN1蛋白，其特征在于，所述突变型GSN1蛋白为非天然蛋白，且所述突变型GSN1蛋白具有调控植物性状的活性，所述性状选自下组的一种或多种性状：

(i) 粒型；

(ii) 穗粒数；

(iii)结实率；

所述突变型GSN1蛋白在如SEQ ID NO.2所示的野生型的GSN1蛋白的选自下组的核心氨基酸发生突变：

第146位丝氨酸(S)，所述第146位氨基酸突变为苯丙氨酸(F)，所述植物为是水稻。