[发明专利]RLI1蛋白在调控水稻叶片夹角中的应用

说明书

本发明公开了一种RLI1蛋白在调控水稻叶片夹角中的应用。本发明提供了RLI1蛋白或其编码基因在调控植物叶片夹角中的应用；所述RLI1蛋白如SEQ ID No.1所示，或将SEQ ID No.1经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具相同功能，或与SEQ ID No.1具80％以上同源性且具相同功能，或在SEQ ID No.1的N端和/或C端连接标签序列且具相同功能。本发明通过转基因过表达RLI1，可以增大叶片角度，使株型变得松散。通过运用CRISPER/Cas9技术对水稻中RLI1基因进行敲除，发现能促使水稻植株紧凑，叶片直立，有利于密植，具有提高水稻的群体光合效率，提高产量的潜在价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种RLI1蛋白在调控水稻叶片夹角中的应用。

背景技术

绿色植物通过叶片进行光合作用，把光能转变成化学能，是地球上一切动物的生命源泉，同时也是人类社会的主要物质和能量的来源。水稻产量，只有5％～10％的物质来自根部吸收的营养物质，而90％～95％的物质则来自作物叶片光合作用的产物。因此，水稻形态对产量起着关键性的作用，产量随着株型的改善而提高。叶片形态是影响株型的主要因素。从20世纪四五年代至现在，中国水稻栽培品种从高秆农家品种、高秆改良品种到矮秆改良品种，矮秆品种到杂交水稻，产量都有了提高。尽管这两次产量提高的原因不尽相同，但共同点是都和水稻的形态密切相关。自20世纪80年代以来，在水稻育种领域，先后有多位育种家提出了水稻高产理论株型模式，而且都提及了叶片形态的育种。

叶夹角是指叶片与茎的倾角或者叶片与叶鞘之间的弯曲程度，叶片角度与光合速率有密切关系，是水稻重要的形态性状之一。据研究，单叶条件下叶片角度和弯曲程度与光合速率有直接关系；而在群体条件下，叶片角度和弯曲程度对冠层光分布、群体光合速率、物质生产及产量都有很大影响。即使叶面积和单叶光合速率相同，直立叶群体的光——光合作用曲线呈不饱和型,而披垂或叶片角度较大的群体则呈饱和型。在强光下，前者群体光合速率高，干物质生产速度快。因此，水稻叶片夹角是影响产量的重要农艺性状，直立的叶片利于植株密植可显著提高群体光合效率，进而增加产量。

发明内容

本发明的目的是提供一种RLI1蛋白或其编码基因的新用途。

本发明所提供的新用途，具体为RLI1蛋白或其相关生物材料在调控植物叶片夹角中的应用。

其中，所述RLI1蛋白具体为如下任一所示蛋白质：

(A1)氨基酸序列为SEQ ID No.1的蛋白质；

(A2)将SEQ ID No.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％以上同源性且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RLI1蛋白的核酸分子，或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系。

在所述应用中，所述调控具体体现为：所述RLI1蛋白或其编码基因在所述植物中的表达量和/或活性越高，所述植物的叶片夹角越大；所述RLI1蛋白或其编码基因在所述植物中的表达量和/或活性越低，所述植物的叶片夹角越小。

本发明还提供了一种培育叶片夹角更小的植物的方法。

本发明所提供的培育叶片夹角更小的植物的方法，可包括使受体植物中RLI1蛋白的表达量和/或活性降低的步骤。其中，所述RLI1蛋白为前文(A1)-(A4)中任一所示蛋白质。