[发明专利]TaYgl蛋白及其编码基因在调控小麦叶色中的应用

说明书

本发明公开了一种TaYgl蛋白及其编码基因在调控小麦叶色中的应用。本发明公开了如下A1)或A2)或A3)任一所示蛋白质在调控植物叶色中的应用：A1)由序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；A2)序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接蛋白标签得到的融合蛋白；A3)将序列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A1)所示的蛋白质具有90％以上的同一性且功能相同的蛋白质。本发明通过基因敲除技术定点突变TaYgl蛋白的编码基因，获得叶色表现为黄绿色的小麦突变体，表明该蛋白能调控小麦的叶色，应用于小麦育种中，为增加小麦产量、提高小麦品质具有重要意义。

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体涉及TaYgl蛋白及其编码基因在调控小麦叶色中的应用。

背景技术

中国是世界上最大的小麦生产国及消费国，同时也是主要进口国之一。作为中国重要的商品粮、战略储备粮品种，小麦的高产稳产在保障国家粮食安全方面有着重要的作用。叶片是植物进行光合作用的主要器官，含有与光合作用有关的各种酶和组织结构，叶绿体是植物进行光合作用的主要细胞器，其结构与功能和绿色植物的光合作用联系十分密切。研究表明，光合作用贡献了作物产量的95％，高效的光合作用依赖于叶绿体的正常发育和叶绿素的正常合成。叶色则是叶绿体中各种色素的综合表现，所以叶色突变也被称为叶绿体突变。

叶色突变体的划分标准有很多，常用的标准是根据叶色的表现型来划分，而且一般在苗期时这种叶色异常的表型就比较明显，所以根据突变体苗期叶色表现型就可以对突变体的类型加以区分。在该种分类方法中，Gustafsson等(Gustafsson The plastid development in various types of chlorophyll mutations.Hereditas，1942，28(3)：483-492.)在1942年提出的分类方法把叶色突变体分为黄化、白化、浅绿、斑点及条纹5种类型。而Awan等(Awan M.A.Konzak C.F.Rutger J.N.Nilan R.A.Mutageniceffect of Sodium Azide in rice.Crop Science，1980，20，663-668.)按照叶色突变体的苗期叶色和表型，更加详细的把叶色突变体分为黄化、黄绿、绿黄、绿白、白化、浅绿、白翠和条纹8种类型。除了相对依靠感官的分类方法，也可以按色素含量的变化和比例把叶色突变体分为：缺总叶绿素型、总叶绿素增加型、缺叶绿素a型以及缺叶绿素b型。

尽管叶色突变体往往表现为叶绿素含量的下降与光合效率的降低，但对该类突变体的研究有助于更加深入地了解叶绿素的合成与光合作用的过程。另外，随着小麦功能基因组学的研究和分子设计育种的发展，叶色突变体也凸显出重要的研究和利用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何获得小麦叶色突变体。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种蛋白质，所述蛋白质为TaYgl蛋白，来源于小麦(Triticum aestivum L.)，是如下A1)或A2)或A3)任一所示蛋白质：

A1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

A2)序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接蛋白标签得到的融合蛋白；

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A1)所示的蛋白质具有90％以上的同一性且功能相同的蛋白质。

上述蛋白质中，序列表中的序列2由421个氨基酸残基组成。

上述蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。