[发明专利]蛋白PNR1在培育磷营养高效植物品种中的应用

说明书

本发明公开了蛋白PNR1在培育磷营养高效植物品种中的应用。本发明还公开了PNR1蛋白质在如下(1)至(9)中至少一种中的应用：(1)调控植物磷含量；(2)提高植物磷含量；(3)调控植物磷吸收速率；(4)提高植物磷吸收速率；(5)促进植物磷积累和/或磷吸收；(6)调控植物生长发育；(7)促进植物生长发育；(8)调控植物产量和/或品质；(9)提高植物产量和/或品质。通过实验证明：PNR1蛋白及其编码基因具有调控植物磷吸收的功能，对于进一步阐明植物磷营养的分子机理并通过基因工程的技术手段培育磷营养高效的作物新品种具有重要的理论意义和实践意义。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及蛋白PNR1在培育磷营养高效植物品种中的应用。

背景技术

磷是植物生长发育所需的大量元素之一，约占植物干重的0.05-0.5％，是核酸、核蛋白、磷脂等多种物质的重要成分，参与植物的能量代谢及物质代谢等生理过程。土壤溶液中的有效磷浓度极低，全世界大约70％的农业种植区处于缺磷的状态。植物遭受低磷胁迫时，植物细胞分裂分化被抑制，植株矮小，花青素过量积累，植物叶片呈现暗绿色或紫红色，植物开花和种子形成受到抑制，严重影响植物/作物的生长发育和产量品质。为了保证产量，人们大量施用磷肥。磷肥施入土壤后，在土壤中的移动性差，而且易与土壤中的金属离子形成难溶性盐，或被微生物转变为植物不能吸收的有机磷，导致磷肥利用效率低，磷肥当季利用率低于30％。因此，通过分子遗传育种提高植物的磷素吸收利用效率，不仅有利于提高作物产量和品质，还能缓解环境及能源压力，在生产和环境保护方面都具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供PNR1蛋白及其相关生物材料在培育磷营养高效的植物品种中的应用。

一方面，本发明保护PNR1蛋白质的新用途。

本发明提供了PNR1蛋白质在如下(1)至(9)中至少一种中的应用：

(1)调控植物磷含量；

(2)提高植物磷含量；

(3)调控植物磷吸收速率；

(4)提高植物磷吸收速率；

(5)促进植物磷积累和/或磷吸收；

(6)调控植物生长发育；

(7)促进植物生长发育；

(8)调控植物产量和/或品质；

(9)提高植物产量和/或品质；

所述PNR1蛋白质是如下a)或b)或c)或d)所示的蛋白质：

a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；

b)在序列2所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；

c)将序列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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；

d)与序列2所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且具有相同功能的蛋白质；

为了使a)中的蛋白质便于纯化，可在序列表中序列2所示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