水稻RCN21蛋白及其编码基因与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114790231A(43)申请公布日2022.07.26(21)申请号202210708937.9A01H5/00(2018.01)(22)申请日2022.06.22A01H6/46(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)发明人李学勇李露莫天宇赵金凤房静静袁守江(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师王文君(51)Int.Cl.C07K14/415(2006.01)C12N15/29(2006.01)C12N15/82(2006.01)C12N5/10(2006.01)权利要求书1页说明书7页序列表11页附图4页(54)发明名称水稻RCN21蛋白及其编码基因与应用(57)摘要本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及水稻RCN21蛋白及其编码基因与应用。本发明首次发现，对水稻分蘖数目存在影响的RCN21蛋白及其编码基因，本发明通过试验验证了RCN21基因的功能。本发明所提供的RCN21蛋白及其编码基因的功能，为水稻的选育和转基因水稻的制备提供了新的方向，根据本发明所提供的RCN21基因的功能，可以通过构建转化含有RCN21基因的转基因水稻，来显著提高水稻的产量。CN114790231ACN114790231A权利要求书1/1页1.水稻RCN21蛋白、或其编码基因、或含有其编码基因的生物材料在调控水稻分蘖数量中的应用；所述水稻RCN21蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。2.水稻RCN21蛋白、或其编码基因、或含有其编码基因的生物材料在调控水稻株高中的应用；所述水稻RCN21蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。3.水稻RCN21蛋白、或其编码基因、或含有其编码基因的生物材料在增加水稻分蘖数量中的应用；所述水稻RCN21蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。4.水稻RCN21蛋白、或其编码基因、或含有其编码基因的生物材料在促进水稻分蘖芽伸长中的应用；所述水稻RCN21蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。5.水稻RCN21蛋白、或其编码基因、或含有其编码基因的生物材料在培育高分蘖水稻中的应用；所述水稻RCN21蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。6.水稻RCN21蛋白、或其编码基因、或含有其编码基因的生物材料在提高水稻产量中的应用；所述水稻RCN21蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。7.根据权利要求1‑6任一项所述的应用，其特征在于，所述水稻RCN21蛋白由SEQIDNO.1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与水稻RCN21蛋白具有同等功能的蛋白质。8.根据权利要求1‑6任一项所述的应用，其特征在于，所述编码基因为如下任意一种：1）由SEQIDNO.2所示的DNA分子；2）与SEQIDNO.2所示的DNA分子至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且编码RCN21蛋白的DNA分子；3）在严格条件下与1）或2）限定的DNA分子杂交且编码RCN21蛋白的DNA分子。9.水稻RCN21基因突变体，其特征在于，TIGR网站编号为LOC_Os10g33874的基因序列发生单碱基突变，编码区的第1788位碱基由G突变到A，导致第596位氨基酸由甲硫氨酸变成了异亮氨酸。10.含有权利要求9所述水稻RCN21基因突变体的生物材料，所述生物材料为载体、不能繁殖为动植物品种的宿主细胞、不能繁殖为植物品种的转化植物细胞。2CN114790231A说明书1/7页水稻RCN21蛋白及其编码基因与应用技术领域[0001]本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及水稻RCN21蛋白及其编码基因与应用。背景技术[0002]水稻是全世界最重要的粮食作物之一，是日常生活中的主要粮食，随着人口的增长和耕地面积急剧减少，粮食安全已成为人们关注的焦点问题。加之自然灾害、病虫害等不可控因素，因此，提高水稻等粮食产量是迫切需要解决的问题。解决产量问题的方法之一是增加种植面积，但受耕地面积的限制，另一个方法就是增加单位面积产量。水稻的产量由每穗籽粒数、穗数和千粒重三因素决定。其中穗数由分蘖数决定，尤其是有效分蘖，所以分蘖是一个极其重要的产量性状。水稻的分蘖对水稻的株型的决定、形态建成、群体特征及动态和产量形成有重要意义。影响水稻分蘖萌发与生长有很多因素，包含植物激素、营养元素、环境条件和遗传因素。[0003]随着近二十年分子生物学的发展，对水稻分蘖的发生调控途径有了一定的了解。通过QTL和突变体或者组学等基因功能研究方法，目前已发现控制分蘖