调控玉米穗位高的蛋白及其编码基因和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115725642A(43)申请公布日2023.03.03(21)申请号202211198836.8A01H5/00(2018.01)(22)申请日2022.09.29A01H6/46(2018.01)(71)申请人中国农业科学院作物科学研究所地址100081北京市海淀区中关村南大街12号(72)发明人李春辉王东梅关红辉张登峰李永祥刘旭洋何冠华王天宇黎裕(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245专利代理师朱翠玲(51)Int.Cl.C12N15/82(2006.01)C12N15/29(2006.01)C07K14/415(2006.01)权利要求书2页说明书20页序列表（电子公布）附图2页(54)发明名称调控玉米穗位高的蛋白及其编码基因和应用(57)摘要本发明公开了蛋白质及其相关生物材料，以及该蛋白质或调控所述蛋白质编码基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物穗位高和相对穗位高的应用；所述蛋白质为氨基酸序列是SEQIDNo.1的蛋白质。通过中国EMS突变体库获得该蛋白编码基因的突变玉米植株，突变株系连续自交获得的纯合植株与玉米自交系B73鉴定和比较的结果表明，目的基因的突变可降低玉米自交系的穗位高，从而证明基因Zm00001d011140在穗位高表型中具有重要的生物学功能。CN115725642ACN115725642A权利要求书1/2页1.蛋白质或调控所述蛋白质编码基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质的应用，其特征在于：所述应用为下述任一种：D1)蛋白质或调控所述蛋白质编码基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物穗位高中的应用；D2)蛋白质或调控所述蛋白质编码基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在制备调控植物穗位高的产品中的应用；D3)蛋白质或调控所述蛋白质编码基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在培育穗位低的植物中的应用；D4)蛋白质或调控所述蛋白质编码基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在制备培育穗位低的植物的产品中的应用；D5)蛋白质或调控所述蛋白质编码基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在植物育种中的应用；所述蛋白质为如下A1)、A2)或A3)：A1)氨基酸序列是SEQIDNo.1的蛋白质；A2)SEQIDNo.1所示的氨基酸序列经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且与植物穗位相关的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质。2.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述蛋白质来源于玉米。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述调控所述蛋白质编码基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质为生物材料，所述生物材料为下述中的任一种：B1)编码权利要求1中所述蛋白质的核酸分子；B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。4.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于：B1)所述核酸分子为如下b1)至b3)任一项所示的DNA分子：b1)编码链的编码序列是SEQIDNo.2第130‑7479位所示的DNA分子；b2)编码链的核苷酸序列是SEQIDNo.3所示的DNA分子；b3)与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有80％或80％以上同一性，且编码权利要求1中所述蛋白质的DNA分子。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述植物为下述任一种：P1)单子叶植物；2CN115725642A权利要求书2/2页P2)禾本目植物；P3)禾本科植物；P4)玉蜀黍属植物；P5)玉米。6.蛋白质，所述蛋白质为权利要求1‑5中任一项所述的蛋白质。7.生物材料，所述生物材料为权利要求3‑5中任一项所述的生物材料。8.一种降低玉米穗位高的方法，包括F1)或F2)F1)通过敲除玉米中权利要求1中所述蛋白质的编码基因来降低穗位高；F2)选用玉米基因组V4版本的140,251,860bp的基因型为GG的玉米作为亲本进行育种。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，敲除玉米中权利要求1中所述蛋白质的编码基因为将玉米中核苷酸序列是SEQIDNo.3所示的DNA分子进行