[发明专利]一种与二氧化碳浓缩机制相关的集胞藻蛋白的新用途

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域中一种与二氧化碳浓缩机制相关的集胞藻蛋白的新用途。

背景技术

水稻是我国主要粮食作物之一。我国人多地少，农业资源人均占有量很低并且环境污染、土地沙化、城市扩张等原因致使全国可耕地面积日益减少。因此，提高主要农作物单位面积产量，是解决我国粮食问题最现实、最有效、最根本的途径。而作物产量的高低又很大程度上取决于其光合效率。

蓝藻是一种古老的光合生物，其细胞具有二氧化碳浓缩机制(CCM)。通过该机制蓝藻能够提高CO₂同化的关键酶Rubisco活性部位周围的CO₂浓度，克服自身Rubisco对CO₂的低亲和力，有效的同化CO₂，从而提高光合作用效率。集胞藻(Synechocystis)是研究蓝藻的模式藻种。有研究发现，将与CCM途径相关的基因转入高等植物拟南芥中，能够通过降低CO₂的饱和点来提高其光合效率。但这一作用机制在以水稻为代表的单子叶植物中是否有效仍不清楚。

发明内容

本发明的一个目的是提供序列表中序列2所示的蛋白在提高植物叶绿素含量和/或增加植物旗叶长度中的应用。

本发明提供了序列表中序列2所示的蛋白在提高植物叶绿素含量和/或增加植物旗叶长度中的应用。

所述植物为单子叶植物或双子叶植物；所述单子叶植物为水稻。

本发明的另一个目的是提供序列表中序列2所示的蛋白的编码基因在提高植物叶绿素含量和/或增加植物旗叶长度中的应用。

本发明提供了序列表中序列2所示的蛋白的编码基因在提高植物叶绿素含量和/或增加植物旗叶长度中的应用；所述蛋白的编码基因为如下1)-3)中任一所述的基因：

1)序列表中序列1所示的DNA分子；

2)在严格条件下与1)所示的DNA分子杂交且编码所述蛋白的DNA分子；

3)与1)或2)所述的DNA分子具有90％以上的同源性且编码所述蛋白的DNA分子。

所述植物为单子叶植物或双子叶植物；所述单子叶植物为水稻。

本发明的又一个目的是提供含有序列表中序列2所示蛋白的编码基因的重组表达载体在提高植物叶绿素含量和/或增加植物旗叶长度中的应用。

本发明提供了含有序列表中序列2所示蛋白的编码基因的重组表达载体在提高植物叶绿素含量和/或增加植物旗叶长度中的应用。

所述植物为单子叶植物或双子叶植物；所述单子叶植物为水稻；

所述重组表达载体为在pH7WG2D，1载体的att R位点插入了序列表中序列2所示蛋白的编码基因得到的重组表达载体。

本发明的又一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。

本发明所提供的培育转基因植物的方法，是将序列表中序列2所示的蛋白的编码基因导入目的植物中，得到转基因植物；所述转基因植物与目的植物相比叶绿素含量提高和/或旗叶长度增长。

所述序列表中序列2所示的蛋白的编码基因是通过含有序列表中序列2所示蛋白的编码基因的重组表达载体导入目的植物中的。

所述含有序列表中序列2所示蛋白的编码基因的重组表达载体为在pH7WG2D，1载体的att R位点插入了序列表中序列2所示蛋白的编码基因得到的重组表达载体。

所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物；所述单子叶植物为水稻。

序列表中序列2所示的蛋白在提高植物光合作用能力中的应用也属于本发明的保护范围。

本发明从蓝藻(Synechocystis PCC 6803)中克隆了一个与蓝藻二氧化碳浓缩机制(CCM)相关的基因slr1515。将该基因导入水稻的转基因实验证明，转入slr1515基因的水稻叶绿素含量，旗叶长度明显增加，说明slr1515基因及其编码产物对于培育光合作用增强的作物新品种具有重要的理论及实际意义，可用于农业高产植物品种的培育。

附图说明

图1为重组表达载体pH7WG2D，1-slr1515的示意图。

图2为T₀代转slr1515基因水稻植株的PCR检测结果。

图3为转基因T₁代萌发种子的GFP荧光检测。