[发明专利]玉米与菌根真菌共生相关蛋白及其编码基因与应用

权利要求书

1.蛋白质，是如下(a)-(c)中任一的蛋白质：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(c)将序列1或序列2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，且与玉米与菌根真菌互作相关的由序列1或序列2衍生的蛋白质。

2.编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子。

3.根据权利要求2所述的核酸分子，其特征在于：所述核酸分子为编码权利要求1所述蛋白质的基因，所述基因为如下1)-5)中任一的DNA分子：

1)序列表中序列3所示的DNA分子；

2)序列表中序列4所示的DNA分子；

3)序列表中序列7的第21-1553位所示的DNA分子；

4)在严格条件下与1)-3)中任一限定的DNA分子杂交且编码玉米与菌根真菌共生相关的由序列1或序列2衍生的蛋白质的DNA分子；

5)与1)-4)中任一限定的DNA序列具有90％以上同一性，且编码玉米与菌根真菌共生相关的由序列1或序列2衍生的蛋白质的DNA分子。

4.含有权利要求2或3所述核酸分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组微生物。

5.根据权利要求4所述的重组载体，其特征在于：所述重组载体为重组表达载体或重组克隆载体。

6.权利要求1所述蛋白质或权利要求2或3所述核酸分子或权利要求4或5所述的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组微生物在如下任一中的应用：

(a)植物育种和/或制种；

(b)调控植物与菌根真菌共生并形成菌根结构的能力；

(c)调控植物抗逆能力。

7.培育转基因植物的方法，为如下(A)或(B)或(C)或(D)：

本发明所提供培育转基因植物的方法，可为如下：

(A)培育能够形成菌根结构的转基因植物的方法，包括如下步骤：

(a1)向不能形成菌根结构的受体植物中导入权利要求1所述蛋白质的编码基因，得到表达所述编码基因的转基因植物；

(a2)从步骤(a1)所得转基因植物中得到能够形成菌根结构的转基因植物；

(B)培育不能形成菌根结构的转基因植物的方法，包括如下步骤：

(b1)抑制可形成菌根结构的受体植物中权利要求1所述蛋白质的表达，得到转基因植物；

(b2)从步骤(b1)所得转基因植物中得到不能形成菌根结构的转基因植物；

(C)培育耐盐能力增强的转基因植物的方法，包括如下步骤：

(c1)向受体植物中导入权利要求1所述蛋白质的编码基因，得到表达所述编码基因的转基因植物；

(c2)从步骤(c1)所得转基因植物中得到耐盐能力增强的转基因植物；

(D)培育角果正常生长的转基因植物的方法，包括如下步骤：

(d1)向角果不能正常生长的受体植物中导入权利要求1所述蛋白质的编码基因，得到表达所述编码基因的转基因植物；

(d2)从步骤(d1)所得转基因植物中得到能够形成正常角果的转基因植物。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

步骤(a1)中，所述编码基因是通过权利要求5中的所述重组表达载体导入所述受体植物的；

步骤(b1)中，是通过如下实现抑制所述受体植物中所述编码基因的表达的：采用CRISPR/Cas9核酸酶对所述受体植物中权利要求1所述蛋白质的基因组DNA序列进行特异性剪切，使所述受体植物丧失或降低表达有功能的权利要求1所述蛋白质的能力；

步骤(c1)中，所述编码基因是通过权利要求5中的所述重组表达载体导入所述受体植物的；

步骤(d1)中，所述编码基因是通过权利要求5中的所述重组表达载体导入所述受体植物的。

9.根据权利要求6-8所述的应用或方法，其特征在于：所述植物为单子叶植物或双子叶植物。

10.根据权利要求6-9所述的应用或方法，其特征在于：所述单子叶植物为禾本科植物，所述双子叶植物为十字花科植物；

所述禾本科植物具体为玉米，所述十字花科植物具体为拟南芥。