[发明专利]NPF7.6蛋白在调控豆科植物根瘤耐氮性中的应用

说明书

本发明公开了NPF7.6蛋白在调控豆科植物根瘤耐氮性中的应用，NPF7.6蛋白的氨基酸序列是SEQ ID No.2所示。本发明提供了一种提高豆科植物根瘤耐氮性的方法，利用CRISPR/Cas9技术定点编辑编码NPF7.6蛋白的基因，即敲除蒺藜苜蓿NPF7.6基因，获得了根瘤耐氮性显著提高的新种质；根瘤耐氮性提高体现为根瘤生物量的增加和根瘤长度的增加。本发明对植物育种具有重大的应用价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及NPF7.6蛋白在调控豆科植物根瘤耐氮性中的应用。

背景技术

豆科植物与根瘤菌之间可通过建立互利共生关系实现生物固氮，即根瘤菌将空气中的氮转化为植物可利用的形式为植物提供营养，而植物为根瘤菌提供必要的能量和碳源。据统计，自然界中通过生物固氮为农业生产提供大约5000万吨的氮素营养。然而现代农业生产投入的氮肥残留对生物固氮极为不利，由于氮肥的过度施用致使土壤中氮浓度增加，进而极大地破坏了生物固氮这种高效、清洁氮源的利用与供给。因此，通过寻找参与氮转运过程的关键基因，创制能够耐受生高氮胁迫的共生相关突变体对提高豆科植物的固氮效率具有重要意义。

近年来，利用CRISPR/Cas9技术介导植物基因编辑技术创制突变体，获得功能型植物材料已经成为作物品种改良的新思路。

发明内容

本发明的目的是提高豆科植物根瘤耐氮性。

本发明首先保护NPF7.6蛋白的应用，可为S1)-S3)中的至少一种：

S1)调控豆科植物氮吸收；

S2)调控豆科植物根瘤耐氮性；

S3)培育氮吸收改变和/或根瘤耐氮性改变的豆科植物；

所述NPF7.6蛋白可为a1)或a2)或a3)或a4)：

a1)氨基酸序列是SEQ ID No.2所示的蛋白质；

a2)在SEQ ID No.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a1)或a2)所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的来源于豆科植物且与氮吸收和/或根瘤耐氮性相关的蛋白质；

a4)与a1)或a2)所示的蛋白质具有80％或80％以上同一性，来源于豆科植物且与氮吸收和/或根瘤耐氮性相关的蛋白质。

其中，SEQ ID No：2由589个氨基酸残基组成。

为了使a1)中的蛋白质便于纯化，可在SEQ ID No：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