[发明专利]一种水稻粒型相关蛋白GIF1及其编码基因与应用

说明书

本发明提供了一种水稻粒型相关蛋白GIF1及其编码基因与应用，该GIF1蛋白具有如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列，或为SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的具有同等功能的氨基酸序列；该编码基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，或在严格条件下与SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列杂交的核苷酸序列。本发明GIF1编码基因重组在表达载体并转化水稻后，过表达GIF1能够增加水稻籽粒粒长、粒宽，提高水稻产量。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，尤其涉及一种水稻籽粒粒型相关的蛋白GIF1及其编码基因与应用。

背景技术

水稻作为重要的粮食作物，在我国的粮食安全保障中具有重要的作用，不断提高稻谷单位面积产量是关系国计民生的大事。粒型对胚乳结构、米粒外观、千粒重、结实率、穗粒数等性状均有巨大的影响，不仅是水稻品质的重要指标，同时也是产量增加的关键因素。伴随基因定位群体的不断发展，以及新型分子标记的进一步开发，陆续有更多的水稻关键性状基因被定位以及克隆。关于这些新基因的研究大大的加强了人们对水稻籽粒性状遗传特性和分子机理的认知，同时这些基因的合理利用指导并促进了水稻单产的增加和品质的提高。

至今，Gramene QTL(http://www.gramene.org/QTL)数据库已收录栽培稻QTL8646个，其中产量相关性状QTL 2064个，粒型相关QTL 219个，包含控制粒长位点26个，控制粒宽、粒厚、长宽比位点分别31、3、9个，控制粒重位点22个。粒重性状QTL较少可能由于粒重基因与环境互作较强，遗传特性相对复杂，及性状鉴定相对困难造成的。粒型相关QTL主要分布在第1、第2、第3及第5染色体上。在不同定位结果中，不同性状的QTL汇集可能在同一染色体区段，这可能代表了基因连锁或一因多效的情况，解释了群体中粒型多个性状同步出现的现象；另一方面，同一性状的QTL也可能定位到不同染色体上，这则从染色体水平上解释了粒型数量性状的来源。

近年来，在全世界特别是中国科学家的积极努力下，水稻粒型和产量性状相关基因的克隆取得了长足的进展，但是由于数量性状QTL克隆的复杂性，导致了现在已克隆的水稻粒型和产量性状相关基因还很少，水稻中调控粒型的机理任然不清楚，不完善。因此，水稻籽粒粒型相关基因GIF1的克隆和功能研究，对于明确水稻中调控籽粒粒型的分子机制和其在杂交育种中的应用具有重要的意义。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种水稻粒型相关蛋白GIF1。

本发明的再一目的在于提供上述水稻粒型相关蛋白GIF1的编码基因。

本发明的另一目的在于提供上述水稻粒型相关蛋白GIF1或编码基因在控制水稻籽粒粒型(长、宽)、提高水稻粒重及产量方面的应用。

本发明是这样实现的，一种水稻粒型相关蛋白GIF1，具有如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列。

本发明水稻粒型相关蛋白GIF1还包括多肽，可以是重组多肽、天然多肽、合成多肽，优选的是重组多肽。本发明的多肽可以是天然纯化的产物，或是化学合成的产物，或是使用重组技术从原核或真核宿主(例如，细菌、酵母、高等植物、昆虫和哺乳动物细胞)中产生。根据重组生产方案所用的宿主，本发明的多肽可以是糖基化的，或可以是非糖基化的。本发明的多肽还可包括或不包括起始的甲硫氨酸残基。