[发明专利]OsTGA10蛋白及其编码基因在调控植物育性中的应用

说明书

本发明公开了OsTGA10蛋白及其编码基因在调控植物育性中的应用。本发明的OsTGA10蛋白，是如下a)或b)或c)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；b)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；c)将序列表中序列2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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。通过实验证明：水稻ostga10突变体雄蕊成熟花粉数目降低，说明OsTGA10基因可以调控植物的育性，在农业生产中的育种、产种过程中获得雄性不育系，特别是具有创造人工可控制雄性不育以及创造转基因生物安全的受体材料上具有重要的应用前景。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及OsTGA10蛋白及其编码基因在调控植物育性中的应用。

背景技术

植物雄配子体花粉的形成包括小孢子的发生和雄配子的形成两个过程。小孢子的发生这一过程都在幼小的花药中进行，包括小孢子母细胞的形成，减数分裂过程以及四分体的分散过程。雄配子体即花粉粒是小孢子经过两次有丝分裂形成的，其中包含被称作雄配子的精细胞。在花粉发育的这一系列过程中涉及到众多相关基因，只有他们按照一定的时空顺序正常表达，才能保证可育花粉的形成。

我国的雄性不育研究和利用在国际上处于领先地位。近年来应用现代细胞生物学技术、遗传学和分子生物学手段对模式植物水稻和拟南芥的雄性不育过程做了深入的研究，取得了一些新的研究结果，如：拟南芥中的Ems1、CER1、AtGSL2基因和水稻UDT1、MSP1、GAMYB、UDPG、WDA1基因等，上述基因的突变直接导致了植株的育性降低，有的完全不育。Ems1编码一个受体激酶基因，该基因主要参与花粉母细胞、绒毡层的发育；UDT1基因是小孢子发育的关键基因，该基因主要作用于减数分裂时期，它对于绒毡层细胞的发育、小孢子母细胞的减数分裂以及中层的降解起作用；GAMYB基因对于小孢子母细胞紧贴绒毡层细胞吸收营养进而进行正常的减数分裂是必需的；WDA1基因对于水稻花粉壁蜡质层形成是必需的。对它们的研究加深了对植物雄性不育机理的理解。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种蛋白质。

本发明提供的蛋白质是如下a)或b)或c)的蛋白质：

a)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；

b)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；

c)将序列表中序列2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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。

其中，序列2由523个氨基酸残基组成。

为了使a)中的蛋白质便于纯化，可在序列表中序列2所示的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1、标签的序列

上述c)中的蛋白质，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

上述c)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。

上述c)中的蛋白质的编码基因可通过将序列1所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。

本发明的第二个目的是提供与上述蛋白质相关的生物材料。

本发明提供的与上述蛋白质相关的生物材料为下述A1)至A12)中的任一种：

A1)编码上述蛋白质的核酸分子；

A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒；