[发明专利]一个新疆稻麦子促进颖壳增长基因P1及其编码的蛋白

说明书

本发明属于基因工程领域，本发明公开了一个来自新疆稻麦子促进颖壳增长基因P1及其所编码的蛋白。来自新疆稻麦子P1基因cDNA序列如SEQ ID NO：3所示，P1基因编码氨基酸序列如SEQ ID NO：6所示。本发明中对P1基因分析发现其高表达在具有明显的促进小麦颖壳增长的作用，因此可将本发明所述基因与植物中过表达启动子结合后导入合适的表达载体并转化植物宿主，进而提高植物颖长，有望提高产量。

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及一个新疆稻麦子促进颖壳增长基因P1及其编码的蛋白。

背景技术

小麦(Triticum aestivum L.)自古以来就是人类最重要的粮食作物之一，可以供养人数超过全球人类总数的35％，为人类提供各种蛋白质、矿物质以及维生素等物质，其中在人类消耗的总热量中约有20％是由小麦来提供的(Hu et al.，2020)。人口数目不断增加，在2050年之前粮食产量需要增加70％--100％才能满足人类需求，但气候变化和可用的耕地面积不断减少为粮食增产带来挑战。产量相关的性状多是由多基因控制的数量性状，受环境影响显著而且遗传力较低，发掘和利用新的产量相关基因资源，解析产量相关性状形成的分子机制，对于高产育种有重要意义。

新疆稻麦子(T.petropavlovskyi Udacz.et Migusch.，2n＝6x＝42，AABBDD)，是上个世纪五十年代在新疆征集到的原产于中国新疆境内的一种半野生六倍体小麦，其形态与普通六倍体小麦有明显区别，主要表现为植株高、穗子长、颖壳长而宽且表面有绒毛、籽粒椭圆形且长等。多数学者对新疆稻麦子其特异性状的研究都集中在长颖性状。颖壳可作为源库流中的源，同时也限制籽粒库的发育，为籽粒的发育提供空间，与籽粒性状关系密切，对于产量的提高具有十分重要的意义。长颖性状在波兰小麦和伊斯帕汉二粒小麦中均有表现，分别由位于7A染色体上的P1基因控制和7B染色体上的P2基因控制。

新疆稻麦子作为普通小麦的初级基因库，通过与普通小麦杂交可以将新疆稻麦子中与小麦产量三因素相关的优异基因转移到栽培小麦背景中，通过提高小麦的穗长、粒长和千粒重从而提高产量。克隆P1基因并解析其作用机制，可以为小麦产量育种提供新基因。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述问题，提供一个新疆稻麦子促进颖壳增长基因P1。

本发明的另一目的是提供该基因编码的蛋白。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

一种来自新疆稻麦子促进颖壳增长基因P1，所述来自新疆稻麦子P1基因的gDNA核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。

所述基因P1的cDNA核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示；

来自新疆稻麦子与小麦颖壳增长相关的基因P1的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示。

所述基因P1第一内含子在长颖和短颖材料中存在两个单倍型，据此可开发InDel标记 P1-InDel-F/R，P1-InDel-F的序列如SEQ ID NO：4，P1-InDel-R的序列如SEQ ID NO：5。

本发明的P1可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到，还可以从新疆稻麦子中克隆得到。

有益效果：

本发明首次定位和克隆了新疆稻麦子控制颖长的基因，不仅可以更好地了解新疆稻麦子的起源进化，对拓宽栽培小麦遗传基础及提高小麦产量都具有重要意义。

附图说明：

图1为新疆稻麦子洛浦(LP)和阿克苏(AKS)、中国春(CS)、扬麦158(YM)穗部性状对比。