[发明专利]水稻产量相关的SAP30C功能蛋白、编码基因、重组载体及应用

说明书

本发明涉及与水稻产量相关的SAP30C功能蛋白、编码基因、重组载体，及其在水稻育种中的应用。水稻产量相关的SAP30C功能蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。本发明与水稻产量相关的功能基因ossap30C对调控水稻发育和水稻的产量有重要意义，还可将其应用于良种繁育和杂交育种中。

(一)技术领域

本发明涉及与水稻产量相关的SAP30C功能蛋白、编码基因、重组 载体，及其在水稻育种中的应用。

(二)背景技术

真核生物基因的基因表达是受多重遗传调控和表观遗传调控。表观遗 传调控主要发生在转录前染色质重塑，主要包括组蛋白修饰，染色质重塑， 基因组印记，DNA甲基化，转基因沉默等。其中，组蛋白修饰是表观遗 传调控最重要机制之一，包括组蛋白磷酸化，甲基化，乙酰化等，在植物 的生长发育和基因表达调控中发挥不可或缺的作用。水稻是单子叶模式植 物同时也是人类重要的粮食作物，因此研究水稻中组蛋白修饰基因的功能 具有非常重要的意义。

组蛋白N端乙酰化与转录激活和基因表达相关，而去乙酰化则相反， 一般与转录抑制和基因抑制有关。组蛋白的乙酰化和去乙酰化分别由组蛋 白乙酰化酶和去乙酰化酶调控。组蛋白乙酰化与去乙酰化是由HAT与 HDACs相互调控，处于动态平衡的状态，共同控制染色质区域组蛋白的 乙酰化程度，调控基因的表达。

本发明SAP30C蛋白是一种水稻组蛋白去乙酰化蛋白，具有去乙酰 化酶活性。SAP30C蛋白主要由两个结构域组成，zinc-finger SAP30 family 和SAP30_sin3 bdgfaminy。通过对21个物种的同源蛋白聚类分析，得出 水稻SAP30C与SAP30A同源性最高，之后是谷子、小麦及短柄草。单 子叶与双子叶同源蛋白各聚为一类，但拟南芥与玉米、高粱同原蛋白亲缘 关系较近。在本发明中SAP30C蛋白缺陷后，水稻突变体植株出现晚花 表型。基因SAP30C功能异常导致分蘖数减少、穗发育异常及产量降低， 表明SAP30C蛋白的组蛋白去乙酰化功能对水稻的发育(分蘖及开花) 起着至关重要的作用。

(三)发明内容

本发明的目的是提供水稻产量相关的SAP30C功能蛋白、编码基因、 重组载体，及其在水稻育种中的应用。

本发明采用的技术方案是：

水稻产量相关的SAP30C功能蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID No.1 所示。由于氨基酸序列的特殊性，任何含有SEQ ID NO.1所示氨基酸序 列的肽蛋白的片段或其变体，如其保守性变体、生物活性片段或衍生物， 只要该肽蛋白的片段或肽蛋白变体与前述氨基酸序列同源性在90％以上， 均属于本发明保护范围之列。具体的所述改变可包括氨基酸序列中氨基酸 的缺失、插入或替换；其中，对于变体的保守性改变，所替换的氨基酸具 有与原氨基酸相似的结构或化学性质，如用亮氨酸替换异亮氨酸，变体也 可具有非保守性改变，如用色氨酸替换甘氨酸。

SEQ ID No.1氨基酸序列如下：

MMMETELCSSRVLSPPRYESGDEELSVLPRHTKVIVTGNNRTKSVLVG LQGVVKKAVGLGGWHWLVLKNGVEVKLQRNALSVLEPPTGNEDDD DIDGNNSFCSSSDMGDKDMDYLASIEYHKPTKPRVRHTRPWSSCIKSSNRGNFHPSTKLRTRVNLTKLGTPTLWRYWKHFNLVSMNPNPSKEQLF HGVQQHFQSQQLDELQVILGFIQAAKRLKTLYRS

本发明还涉及编码所述SAP30C功能蛋白的基因。