[发明专利]一种可减小作物叶夹角的蛋白及其应用

说明书

本发明公开了一种可减小作物叶夹角的蛋白及其应用，属于植物遗传育种领域。本发明提供的蛋白是水稻中的DRM2蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。进一步地，本发明公开了编码上述蛋白的核酸，以及包含该核酸的表达盒、表达载体、宿主细胞及其在减小作物叶夹角中的应用。

技术领域

本发明涉及一种减小作物叶夹角的蛋白及其应用，属于植物遗传育种技术领域。

背景技术

理想的株型是水稻提高产量的决定因素。在水稻的理想株型中，半矮化和叶片直立是两个对增产非常有利的性状（Wang Y and Li J. Molecular basis of plantarchitecture[J]. Annu Rev Plant Biol, 2008, 59: 253-79.）。绿色革命就是通过改良水稻株型提高水稻产量的成功例证。近年的一些研究表明叶片直立也是成就水稻高产株型的目标之一。叶片直立可提高冠层光合速率，改善群体下部光照，增加物质生产量；同时增加冠层基部光量，增强根系活力，提高抗倒性；且利于密植，提高单位土地面积上的净光合速率。通过密植具有直立叶片的水稻品种可以达到增产的目的（Morinaka Y, Sakamoto T,Inukai Y, et al. Morphological alteration caused by brassinosteroidinsensitivity increases the biomass and grain production of rice[J]. PlantPhysiol, 2006, 141(3): 924-31; Sakamoto T, Morinaka Y, Ohnishi T, et al.Erect leaves caused by brassinosteroid deficiency increase biomass productionand grain yield in rice[J]. Nat Biotechnol, 2006, 24(1): 105-9.）

DNA甲基化是基因表达调控和表观修饰的重要形式。OsDRM2是水稻中的一个主要的CHH类甲基转移酶，能够介导non-CG的DNA甲基化过程。此外，OsDRM2会与组蛋白甲基转移酶SDG711发生互作，并共同参与功能基因表达的抑制（Zhou S, Liu X, Zhou C, et al.Cooperation between the H3K27me3 Chromatin Mark and Non-CG Methylation inEpigenetic Regulation[J]. Plant Physiol, 2016, 172(2): 1131-1141.）。OsDRM2也会与ATP介导的RNA解旋酶OseIF4A发生互作，从而参与RNA指导的DNA甲基化过程（Dangwal M,Malik G, Kapoor S, et al. De novo methyltransferase, OsDRM2, interacts withthe ATP-dependent RNA helicase, OseIF4A, in rice[J]. J Mol Biol, 2013, 425(16): 2853-66.）。