[发明专利]与植物株型相关的蛋白及其编码基因和应用

说明书

本发明公开了与植物株型相关的蛋白及其编码基因和应用。本发明提供了DHT1蛋白或其相关生物材料在调控植物籽粒发育中的应用。所述相关生物材料为能够表达DHT1蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系；DHT1蛋白为SEQ ID No.1所示蛋白或其经一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加，或序列具有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，或其N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。实验证明，DHT1及其编码基因可以调控植物的株型，对于通过遗传育种和基因工程方法利用该基因资源有效地调控植物株型具有重要的应用价值。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及与植物株型相关的蛋白及其编码基因和应用。

背景技术

水稻作为重要的粮食作物养活了世界上超过三分之一的人口。随着人口增长、耕地面积缩减以及环境恶化，使得水稻生产在保证产量方面面临越来越大的压力。水稻的株型是关乎产量的重要农艺性状，株型主要取决于株高、叶型、分蘖数、分蘖角度和穗部形态等几个方面。因此发掘并利用控制水稻株型的相关基因，对水稻育种和生产具有重要意义。

迄今为止，水稻已克隆的株高基因大多数与赤霉素、油菜素内酯和独角金内酯等激素的代谢或信号转导有关，如目前生产上广泛应用的半矮秆基因sd1，就编码了一个赤霉素合成氧化酶。研究还发现，其他如激素平衡与互作、RNA编辑、细胞壁发育等的遗传网络基因均参与株高的形成，表明水稻的株高形成可能受复杂的遗传网络调控。

转录后调控是基因表达过程中重要的调节机制之一。在真核生物中，转录后RNA加工修饰过程主要包括：mRNA前体的剪接(pre-mRNA splicing)、mRNA5′端的加帽(capping)、mRNA3′端合成多聚腺苷酸(Poly A)尾(polyadenylation)、mRNA的转运、mRNA稳定和翻译等。RNA结合蛋白(RNA-binding proteins,RBPs)通过参与各种RNA加工修饰过程，以调节特定转录本的表达，进而影响植物正常的生长发育和逆境抗性等生命过程。目前已发现植物中该类蛋白参与调控种子萌发、光合作用、各种逆境胁迫响应、开花、激素信号传导等多个生理生化过程，但是对于植物株型的调控尚不可知。

发明内容

本发明的目的是提供一种与植物株型相关的蛋白及其编码基因和应用。

第一方面，本发明要求保护DHT1蛋白或其相关生物材料的下述任一应用；

P1、调控植物株型；

P2、调控植物株高；

P3、调控植物穗长；

P4、调控植物粒宽；

P5、调控植物分蘖数。

其中，所述相关生物材料可为能够表达所述DHT1蛋白的核酸分子，或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因细胞系。