调节植物株型和产量的基因及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105695478A(43)申请公布日2016.06.22(21)申请号201510906670.4(22)申请日2015.12.09(66)本国优先权数据201410748735.22014.12.09CN(71)申请人中国科学院上海生命科学研究院地址200031上海市徐汇区岳阳路319号(72)发明人何祖华张林李群(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人陈静(51)Int.Cl.C12N15/29(2006.01)C12N15/82(2006.01)C12Q1/68(2006.01)C12N15/11(2006.01)A01H1/02(2006.01)A01H1/04(2006.01)权利要求书3页说明书21页A01H5/00(2006.01)序列表11页附图18页(54)发明名称调节植物株型和产量的基因及其应用(57)摘要本发明涉及调节植物株型和产量的基因及其应用。首次分离获得一种调控禾本科植物的株型及产量性状相关的多核苷酸，其能极其显著地促进禾本科植物株型改良，促进茎的直径增加，促进穗一级分支数、穗二级分枝数、每穗小穗数、单穗穗重或穗长的增加，适度减少分蘖数，促进株高增加，并能促进禾本科植物的产量增加。本发明还提供了用于鉴定植物优良性状的分子标记。本发明为禾本科植物的性状改良提供了新的途径。CN105695478ACN105695478A权利要求书1/3页1.一种分离的多核苷酸，所述的多核苷酸选自：(1)核苷酸序列如SEQIDNO:1和/或SEQIDNO:16所示的多核苷酸；(2)与(1)限定的核苷酸序列有90％以上相同性且具有与(1)的多核苷酸相同功能的核苷酸序列；(3)与(1)-(2)任一限定的核苷酸序列互补的核苷酸序列；(4)核苷酸序列在严格条件下能够与(1)-(2)任一限定的核苷酸序列杂交且具有与(1)的多核苷酸相同功能的多核苷酸。2.权利要求1所述的多核苷酸的用途，用于改良禾本科植物或用于制备改良的禾本科植物；所述的改良禾本科植物包括：促进禾本科植物茎的直径增加；促进禾本科植物穗一级分支数，穗二级分枝数，每穗小穗数，单穗穗重或穗长的增加；促进禾本科植物茎秆的大、小维管束数目增加；适度减少禾本科植物的分蘖数；促进禾本科植物茎壁厚度增加；促进禾本科植物株高的增加；促进禾本科植物的产量增加；促进禾本科植物的抗倒伏能力。3.权利要求1所述的多核苷酸的用途，用于作为分子标记、筛选具有良好株型或产量高的禾本科植物品种。4.权利要求1所述的多核苷酸的用途，所述的多核苷酸是SEQIDNO:1所示的多核苷酸，用于上调其下游的SPL14基因的表达。5.如权利要求2-4任一所述的用途，其特征在于，所述的禾本科植物包括：水稻，小麦，大麦、玉米、黑麦、高粱。6.一种制备改良的禾本科植物的方法，其特征在于，所述方法包括：将权利要求1所述的至少一条多核苷酸导入到需改良的禾本科植物中。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的方法是杂交的方法，包括：(1)提供禾本科植物的亲本1和亲本2，亲本1是需改良的禾本科植物，亲本2是基因组中包含权利要求1所述的多核苷酸的禾本科植物；(2)将亲本1与亲本2进行杂交，获得杂交F1代；(3)从获得的F1代中筛选包含权利要求1所述的至少一条多核苷酸的植株，将其与亲本1回交；(4)重复步骤(3)2～10次；(5)获得包含权利要求1所述的至少一条多核苷酸且背景为亲本1的改良的禾本科植物。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(3)包括：从获得的F1代中筛选同时包含权利要求1所述的多核苷酸的植株，将其与亲本1回交。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，利用选自下组的分子标记筛选包含SEQIDNO:1的多核苷酸的植株：如SEQIDNO:10和SEQIDNO:11的引物；2CN105695478A权利要求书2/3页如SEQIDNO:17和SEQIDNO:18的引物，和/或限制性酶BcnI或HpaII；如SEQIDNO:19和SEQIDNO:20的引物，和/或限制性酶VspI；如SEQIDNO:21和SEQIDNO:22的引物，和/或限制性酶HaeIII；如SEQIDNO:33和SEQIDNO:34的引物，和/或限制性酶HaeIII；如SEQIDNO:35和SEQIDNO:36的引物；如SEQIDNO:37和SEQIDNO:38的引物；如SEQIDNO:39和SEQIDNO:40的引物；如SEQIDNO:41和SEQIDNO:42的引物；如SEQIDNO:43和SEQIDNO:44的引物，和/或限制性酶BamHI；如SEQIDNO:45和SEQIDNO:46的引物和/或限制性酶AsuII；和/或如SEQIDNO