[发明专利]TT2-SCT1/SCT2-WR2调控通路在植物热胁迫耐受中的应用

权利要求书

1.一种增强禾本科植物耐热能力或保护禾本科植物高温下产量的方法，包括：调节植物中TT2-SCT1/SCT2-WR2信号通路；较佳地所述调节包括：

(a)下调TT2的表达或活性；

(b)下调SCT1/SCT2的表达或活性；和/或

(c)阻断SCT1/SCT2对WR2的调控，维持WR2稳态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(a)中，下调TT2的表达或活性，从而减少TT2对热诱导的响应、减少热刺激下胞内钙浓度，调节钙调素与SCT1的相互作用；

(b)中，下调SCT1/SCT2的表达或活性，从而下调SCT1/SCT2对于WR2的调控，维持WR2稳态；

(c)中，对于受热诱导WR2低表达或不表达的植物，通过回补WR2至正常量来维持WR2稳态，或通过改变WR2启动子区的SCT1/SCT2结合区、使其不与SCT1/SCT2发生相互作用。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(a)中，下调TT2的表达或活性包括：在植物中敲除或沉默TT2的编码基因，或抑制TT2的活性；较佳地，包括：以特异性干扰TT2的编码基因表达的干扰分子来沉默TT2，以CRISPR系统进行基因编辑从而敲除TT2的编码基因，以同源重组的方法敲除TT2编码基因，或在含有TT2的植物中将TT2进行功能丧失性突变；和/或

(b)中，下调SCT1/SCT2的表达或活性包括：在植物中敲除或沉默SCT1/SCT2的编码基因，或抑制SCT1/SCT2的活性；较佳地，包括：以特异性干扰SCT1/SCT2的编码基因表达的干扰分子来沉默SCT1/SCT2，以CRISPR系统进行基因编辑从而敲除SCT1/SCT2的编码基因，以同源重组的方法敲除SCT1/SCT2编码基因，或在含有SCT1/SCT2的植物中将SCT1/SCT2进行功能丧失性突变；和/或

(c)中，所述回补WR2包括：将WR2的编码基因或含有该编码基因的表达构建物或载体转入植物中；对WR2自身启动子进行突变，消除SCT1/SCT2的结合位点；以组成型启动子或组织特异性启动子促进WR2表达；或，以增强子促进WR2表达。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(a)中，所述下调TT2的表达或活性包括：敲除TT2的编码基因，从而表达无活性的蛋白或不表达蛋白；较佳地，将TT2编码基因的第165位的核苷酸C突变成A，进而形成TGA而提前终止TT2蛋白表达，或将TT2编码基因的第1位到第40位进行敲除、第85位到第90位进行敲除；第19位插入一个核苷酸、第87位到第90位进行敲除；第20位核苷酸进行敲除、第91位的核苷酸A突变成T，进而导致TT2编码区发生移码，进而形成终止密码子而提前终止TT2的表达；和/或

(b)中，所述下调SCT1/SCT2的表达或活性包括：将SCT1编码基因的第267位到第268位敲除；第219位到第253位敲除；第222位插入1个核苷酸，进而导致SCT1的编码区域移码而产生提前终止；将SCT2编码基因的第218-244位核苷酸进行敲除；第231位插入一个核苷酸；第229-231位核苷酸进行敲除，进而导致SCT2的编码区域受到破坏或移码。

5.一种TT2-SCT1/SCT2-WR2信号通路或其的调节剂的用途，用于增强禾本科植物耐热能力或保护禾本科植物高温下产量；其中，所述的调节剂包括：

(a)下调TT2的表达或活性的下调剂；

(b)下调SCT1/SCT2的表达或活性的下调剂；和/或

(c)阻断SCT1/SCT2对WR2的调控，维持WR2稳态的试剂。