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(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CN114292319A(43)申请公布日2022.04.08(21)申请号202111676711.7C12N15/84(2006.01)(22)申请日2021.12.31A01H5/00(2018.01)A01H5/02(2018.01)(71)申请人中国科学院遗传与发育生物学研究A01H6/46(2018.01)所地址100101北京市朝阳区北辰西路1号院2号(72)发明人程祝宽杨晗李亚非唐丁沈懿杜桂杰(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人张立娜(51)Int.Cl.C07K14/415(2006.01)C12N15/29(2006.01)C12N15/82(2006.01)权利要求书2页说明书9页序列表12页附图4页(54)发明名称水稻ETFβ基因在调控植物育性中的应用(57)摘要本发明公开了水稻ETFβ基因在调控植物育性中的应用。本发明提供了ETFβ蛋白或其相关生物材料在调控植物育性中的应用;所述相关生物材料为表达ETFβ蛋白的基因或含有所述基因的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系;ETFβ蛋白为SEQIDNo.1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。本发明为人工控制水稻育性提供了途径,即通过调节突变体所处的土壤环境中氮营养水平来达到控制育性的目的;同时为水稻如何在贫瘠的土壤环境中维持育性的稳定创造了可能性。CN114292319ACN114292319A权利要求书1/2页1.ETFβ蛋白或其相关生物材料在调控植物育性中的应用;所述ETFβ蛋白为如下任一:(A1)氨基酸序列为SEQIDNo.1的蛋白质;(A2)将SEQIDNo.1所示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/或添加且来源于水稻具有相同功能的蛋白质;(A3)与(A1)‑(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99%以上、95%以上、90%以上、85%以上或者80%以上同一性且来源于水稻具有相同功能的蛋白质;(A4)在(A1)‑(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白;所述相关生物材料为能够表达所述ETFβ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。2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述调控植物育性是通过调控对氮素的吸收利用实现的;和/或所述调控植物育性体现为:在缺氮条件下,在所述植物中,所述ETFβ蛋白的表达量和/或活性降低,所述植物的育性降低;和/或所述调控植物育性体现为:在缺氮条件下,在所述植物中,所述ETFβ蛋白的表达量和/或活性提高,所述植物的育性提高。3.能够使植物中ETFβ蛋白的表达量和/或活性降低的物质在如下中应用:在缺氮条件下,降低所述植物的育性;所述ETFβ蛋白为如下任一:(A1)氨基酸序列为SEQIDNo.1的蛋白质;(A2)将SEQIDNo.1所示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/或添加且来源于水稻具有相同功能的蛋白质;(A3)与(A1)‑(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99%以上、95%以上、90%以上、85%以上或者80%以上同一性且来源于水稻具有相同功能的蛋白质;(A4)在(A1)‑(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白。4.一种培育氮素依赖型不育系的方法,包括使受体植物中ETFβ蛋白的表达量和/或活性降低的步骤;所述ETFβ蛋白为如下任一:(A1)氨基酸序列为SEQIDNo.1的蛋白质;(A2)将SEQIDNo.1所示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/或添加且来源于水稻具有相同功能的蛋白质;(A3)与(A1)‑(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99%以上、95%以上、90%以上、85%以上或者80%以上同一性且来源于水稻具有相同功能的蛋白质;(A4)在(A1)‑(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白。5.一种培育氮素依赖型不育系的方法,包括如下步骤:对受体植物中能够表达ETFβ蛋白的核酸分子进行抑制表达,得到转基因植物;从所述转基因植物中获得氮素依赖型不育2CN114292319A权利要求书2/2页系;所述ETFβ蛋白为如下任一:(A1)氨基酸序列为SEQIDNo.1的蛋白质;(A2)将SEQIDNo.1所示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/或添加且来源于水稻具有相同功能的蛋白质;(A3)与(A1)‑(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99%以上、95%以上、90%以上、85%以上或者80%以