[发明专利]调节根瘤植物的固氮能力的基因及其应用

权利要求书

1.一种调节根瘤植物的固氮能力的方法，其特征在于，所述方法为：调节根瘤植物中RINRK蛋白的表达；所述根瘤植物是豆科的根瘤植物；所述RINRK蛋白是氨基酸序列如SEQID NO:2所示的蛋白。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法为：上调根瘤植物中RINRK蛋白的表达，从而提高根瘤植物的固氮能力，促进根瘤植物与根瘤菌之间的共生固氮。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的根瘤植物是RINRK蛋白表达不足的植物。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的上调根瘤植物中RINRK蛋白的表达是：上调根瘤植物的根系中RINRK蛋白的表达。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述上调植物中RINRK蛋白的表达包括：

将RINRK蛋白的编码序列转入植物细胞、组织或器官，从而上调RINRK蛋白的表达。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的组织或器官包括：根系。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的根系包括：根毛和根瘤。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，利用SEQ ID NO:3所示序列的启动子或其活性片段作为启动子。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法为：下调根瘤植物中RINRK蛋白的表达，从而降低根瘤植物的固氮能力，抑制根瘤植物与根瘤菌之间的共生固氮。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述下调植物中RINRK蛋白的表达为：下调或敲除植物中RINRK基因，或下调植物中RINRK蛋白的表达或活性。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述下调植物中RINRK蛋白的表达为：下调植物根系中RINRK蛋白的表达。

12.一种RINRK蛋白或其编码基因用途，用于调节根瘤植物的固氮能力；所述根瘤植物是豆科的根瘤植物；所述RINRK蛋白是氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示的蛋白。

13.如权利要求12所述的用途，其特征在于，所述的RINRK蛋白与结瘤因子受体NFR1、NFR5和/或共生类受体激酶SYMRK相互作用，形成受体复合体并特异的调控根瘤菌的侵染过程，从而调节根瘤植物的固氮能力。

14.如权利要求13所述的用途，其特征在于，藉由NIN结合到RINRK蛋白 的编码基因的启动子区，激活RINRK的表达。

15.一种RINRK蛋白或其编码基因用途，用于作为鉴定根瘤植物的固氮能力的分子标记；所述根瘤植物是豆科的根瘤植物；所述RINRK蛋白是氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示的蛋白。