[发明专利]水稻穗粒数相关的RGN1蛋白及其编码基因与应用

说明书

本发明公开了水稻穗粒数相关的RGN1蛋白及其编码基因与应用。本发明提供了如下蛋白质：氨基酸序列如SEQ ID No.1或经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加或具有99％、95％、90％、85％或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质或在其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RGN1蛋白及其编码基因可以调控水稻穗粒数和控制水稻侧生颖花的产生，利用该基因可以对水稻品种的穗部性状进行改良，对于培育水稻新品种具有重要意义。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及水稻穗粒数相关的RGN1蛋白及其编码基因与应用。

背景技术

随着世界人口的持续增长以及可用耕地面积的逐渐减少，粮食短缺问题已成为制约人们生活水平提高的瓶颈。据预测，未来20年，我国粮食产量需以每年递增1％的速度，才能满足国内的粮食需求，我国和全球依然处于缺粮的危险境地。水稻作为世界上重要的粮食作物之一，是我国第一大口粮作物，因此，对水稻产量相关基因的发掘及应用对于保证我国以及世界的粮食安全具有重要意义。

每穗粒数、千粒重和有效穗数是水稻产量的三要素。近30年的水稻育种实践证明，穗粒数对提高水稻产量的作用最为重要。穗粒数主要由一次和二次枝梗数及其着生的颖花数目决定。当顶端分生组织进入生殖生长阶段时，顶端分生组织首先分化形成一次枝梗原基，进而发育成一次枝梗，一次枝梗原基周围分化出二次枝梗原基，并发育成为二次枝梗。侧生颖花原基着生在这些枝梗原基的四周，最终发育成籽粒。因此对控制侧生颖花基因的研究不仅可以为阐明水稻花序形态建成以及分枝发育的调控机制提供理论基，也对水稻产量的提高具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种水稻穗粒数相关的RGN1蛋白及其编码基因与应用。

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，具体可为如下任一所示蛋白质：

(A1)氨基酸序列如SEQ ID No.1所示的蛋白质；

(A2)将(A1)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)-(A2)中任一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。

上述蛋白质中，所述标签是指利用DNA体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和/或纯化。所述标签可为Flag标签、His标签、MBP标签、HA标签、myc标签、GST标签和/或SUMO标签等。

上述蛋白质中，同源性是指氨基酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如NCBI主页网站的BLAST网页。例如，可在高级BLAST2.1中，通过使用blastp作为程序，将Expect值设置为10，将所有Filter设置为OFF，使用BLOSUM62作为Matrix，将Gap existence cost，Per residue gap cost和Lambda ratio分别设置为11，1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值(％)。

上述蛋白质中，所述95％以上的同源性可为至少96％、97％、98％的同一性。所述90％以上的同源性可为至少91％、92％、93％、94％的同一性。所述85％以上的同源性可为至少86％、87％、88％、89％的同一性。所述80％以上的同源性可为至少81％、82％、83％、84％的同一性。

第二方面，本发明要求保护编码前文所述蛋白质的核酸分子。