[发明专利]FAN蛋白在调控植物根长中的应用

说明书

本发明公开了FAN蛋白在调控植物根长中的应用。FAN蛋白的氨基酸序列如序列表中序列2所示，编码FAN蛋白的基因(即FAN基因)的核苷酸序列如序列表中序列1所示。与野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana)Columbia‑0亚型相比，拟南芥突变体fan的根长显著减小。实验证明，向拟南芥突变体fan中导入重组载体pMDC85‑FAN，得到拟南芥恢复系FANc1和FANc2。拟南芥恢复系FANc1和FANc2能完全回补根长。由此可见，FAN蛋白可以调控拟南芥的根长。本发明具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及FAN蛋白在调控植物根长中的应用。

背景技术

充满活力的根系是高等植物从土壤中充分吸收水分、营养以及感知土壤环境的重要保证。因此，根系改良是培育优良的适宜节水抗旱种植的农作物品种的关键。根长被抗旱育种家认为是抗旱品种最有潜力的改良性状。长根有利于植物吸收深土层中的水分和营养，提高在干旱环境下的生存能力，是抗旱植物重要的形态特征之一。植物根系基因的克隆对农作物抗旱品种的选育具有重要的指导意义。

植物根的生长主要依赖于根顶端分生组织的细胞分裂与分化。由一小群细胞、静止中心以及其周围的干细胞组成的干细胞生境对顶端分生组织的维持至关重要。在干细胞生境中，静止中心细胞可维持干细胞的未分化状态，因此可以持续形成子代干细胞。

由于根系生长环境的复杂性及根系研究方法和手段的局限性使植物根系的遗传研究相对落后，相对于地上部分的研究和了解，根系的研究相对薄弱。随着全球水资源短缺情况的扩大，根长相关基因的鉴定、遗传构型的解析有利于农作物抗旱节水种质资源的筛选和有效利用。利用传统育种方法培育根系发达的抗旱农作物品种周期长、偶然性大，品种不稳定，进展比较缓慢；而利用基因工程技术可以直接在基因水平上改造植物的遗传背景，定向改造植物的遗传性状。外源基因的转入丰富了基因资源，弥补了常规育种方法的不足，是抗旱品种选育的有效途径之一。

发明内容

本发明的目的是增加植物根长，从而提高植物的生存能力。

本发明首先保护FAN蛋白在调控植物根长中的应用；所述FAN蛋白可为a1)或a2)或a3)：

a1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；

a2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；

a3)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/或添加得到的与植物根长相关的蛋白质。

其中，序列表中序列2由436个氨基酸残基组成。

为了使a1)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