[发明专利]一种植物粒型相关蛋白OsSDSG及其编码基因与应用

说明书

本发明公开了一个植物控制水稻粒型相关蛋白OsSDSG及其编码基因与应用。本发明提供的蛋白质，是如下(a)或(b)的蛋白质：(a)由SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将SEQ ID NO.1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/或添加且与植物粒型大小相关的由SEQ ID NO.1衍生的蛋白质。将所述蛋白的编码基因导入存在粒型变小缺陷的植物中，可以培育粒型变大的植物。所述蛋白及其编码基因可以应用于作物遗传改良。

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及一个植物粒型相关蛋白OsSDSG及其编码基因与应用。

背景技术

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，也是我国最主要的粮食作物之一。据统计，全球有一半以上的人口以水稻为主食,也是我国三分之二以上人口的主食。随着经济的发展，世界正面临着人口的不断增加、耕地面积的迅速减少，粮食安全越来越受到人们的关注。因此，提高水稻的产量是迫切需要解决的问题。水稻的产量由三个因素决定，即每株有效穗数、每穗粒数和千粒重。有研究表明，增加粒重能够提高水稻的产量。而水稻的粒型直接影响千粒重。同时，随着人们生活水平的提升，对稻米品质的要求也在不断地提高，而水稻的粒型影响着水稻的外观品质、加工品质、蒸煮食味品质。

水稻(Oryza sativa L.)粒型主要受到的粒长、粒宽、粒厚的影响。粒型一方面会受到母本效应的影响，这是由于母本植株不仅为籽粒的发育提供了遗传物质，还有营养物质，所以籽粒的粒型会受到母本基因型的影响。特别是在水稻种子的发育和形成过程中，随着双受精的开始，胚乳不仅不会被胚吸收，而且还会逐渐增大，存储营养物质，最终占据水稻种子的绝大部分空间，最终影响水稻籽粒的大小。另一方面，水稻的胚和胚乳被外稃和内稃包围，细胞数目和细胞的大小决定了外稃和内稃的大小，而外稃和内稃的大小决定了籽粒灌浆的空间，最终能够决定水稻的粒型。

在遗传上，水稻粒型受到复杂的调控途径的影响，包括激素、G蛋白信号途径、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号途径、泛素途径、表观修饰等。运用遗传学，并结合功能基因组学和迅速发展的高通量测序方法，目前已经有越来越多的粒型相关数量性状位点(QTL)和基因被定位和克隆，例如：GS3、GW5、GS5。同时，克隆粒型相关基因和阐明粒型调控机制对增加水稻产量和提高水稻品质有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物粒型相关蛋白OsSDSG及其编码基因与应用。

本发明提供的控制水稻粒型相关蛋白OsSDSG，来源于稻属水稻(Oryza sativavar.NJ35)，是如下(a)或(b)的蛋白质：

(a)由序列表中SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将SEQ ID NO.1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/或添加且与粒型相关的由SEQ ID NO.1衍生的蛋白质。

序列表中的SEQ ID NO.1由1447个氨基酸残基组成，自氨基末端第858至1355位为SNF2_N和HELICc结构域。

为了使(a)中的OsSDSG便于纯化，可在由序列表中SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列组成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