小麦籽粒蛋白质含量相关蛋白TaSKP1及其编码基因的应用

专利2026-01-22  13


本发明涉及植物育种 ,尤其涉及小麦籽粒蛋白质含量相关蛋白taskp1及其编码基因的应用。


背景技术:

1、小麦为人类提供了约19%的蛋白质营养,是人类所需蛋白质的主要来源之一。籽粒蛋白质含量和质量既影响了小麦的商业价值,也是加工生产优质面食品的重要物质基础,直接影响其加工食品的品质(he等,2003)。提高小麦籽粒蛋白质含量(grain proteincontent,gpc)是我国小麦品质遗传育种的重要目标。

2、然而,到目前为止,小麦籽粒蛋白质含量相关基因的克隆少有报道。前人研究表明,位于野生二粒小麦( triticum turgidumssp. dicoccoides)6bs上的 nam-b1是控制籽粒蛋白质含量的主效基因,该基因的克隆为小麦籽粒蛋白质含量的遗传改良提供了材料基础。但是,大多数普通小麦 nam-b1基因通常缺失或发生突变导致功能丧失,在育种实践中并没有得到充分利用。

3、因此,挖掘更多的小麦籽粒蛋白质含量相关基因,并筛选其优异等位变异、解析其作用机制,不仅能为小麦籽粒蛋白质含量分子遗传研究提供理论线索,还可为小麦品质分子育种提供重要的基因资源。


技术实现思路

1、为了解决现有技术的缺陷,本发明提供小麦籽粒蛋白质含量相关蛋白taskp1及其编码基因的应用,具体方案如下。

2、第一方面,本发明提供氨基酸序列如seq id no.2所示的蛋白在调控小麦籽粒蛋白质含量中的应用;

3、或所述氨基酸序列为seo id no.2所示的氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的替换、缺失或插入获得的具有相同功能蛋白的氨基酸序列。

4、第二方面,本发明提供氨基酸序列如seq id no.4所示的蛋白在调控小麦籽粒蛋白质含量中的应用;

5、或所述氨基酸序列为seo id no.4所示的氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的替换、缺失或插入获得的具有相同功能蛋白的氨基酸序列。

6、第三方面,本发明提供核苷酸序列如seq id no.1所示的编码基因在调控小麦籽粒蛋白质含量中的应用;

7、或所述编码基因的序列由seq id no.1所示的核苷酸序列经过一个或多个核苷酸的替换、缺失或插入获得的具有相同功能蛋白的编码核苷酸序列。

8、第四方面,本发明提供核苷酸序列如seq id no.3所示的编码基因在调控小麦籽粒蛋白质含量中的应用;

9、或所述编码基因的序列由seq id no.3所示的核苷酸序列经过一个或多个核苷酸的替换、缺失或插入获得的具有相同功能蛋白的编码核苷酸序列。

10、第五方面,本发明提供氨基酸序列如seq id no.2或4所示的蛋白或核苷酸序列如seq id no.1或3所示的编码基因在以下的任一项中的应用:

11、(1)制备转基因小麦;

12、(2)小麦育种;

13、(3)小麦品种改良。

14、第六方面,氨基酸序列如seq id no.2或4所示的蛋白或核苷酸序列如seq idno.1或3所示的编码基因在提高小麦籽粒蛋白质含量中的应用,其特征在于,所述编码基因负向调控小麦籽粒蛋白质含量。

15、在本发明提供的应用中,降低小麦植株中氨基酸序列如seq id no.2或4所示的蛋白的表达量,使得小麦籽粒蛋白含量升高。

16、在本发明提供的应用中,敲除小麦中如seq id no.1或3所示的编码基因,使得小麦籽粒蛋白含量升高。

17、第七方面,本发明提供敲除核苷酸序列如seq id no.1所示的编码基因的sgrna,所述sgrna的序列如seq id no.7所示。

18、第八方面,本发明提供敲除核苷酸序列如seq id no.3所示的编码基因的sgrna,所述sgrna的序列如seq id no.8所示。

19、本发明的有益效果在于:

20、本发明首次提出seq id no.1或3所示的编码基因,以及seq id no.2或4所示的氨基酸序列与小麦籽粒蛋白含量有关,负调控小麦籽粒蛋白含量。本发明为小麦籽粒蛋白质含量的分子遗传研究提供理论线索,还为小麦品质分子育种提供重要的基因资源。



技术特征:

1.氨基酸序列如seq id no.2所示的蛋白在调控小麦籽粒蛋白质含量中的应用;

2.氨基酸序列如seq id no.4所示的蛋白在调控小麦籽粒蛋白质含量中的应用;

3.核苷酸序列如seq id no.1所示的编码基因在调控小麦籽粒蛋白质含量中的应用;

4.核苷酸序列如seq id no.3所示的编码基因在调控小麦籽粒蛋白质含量中的应用;

5.氨基酸序列如seq id no.2或4所示的蛋白或核苷酸序列如seq id no.1或3所示的编码基因在以下的任一项中的应用:

6.氨基酸序列如seq id no.2或4所示的蛋白或核苷酸序列如seq id no.1或3所示的编码基因在提高小麦籽粒蛋白质含量中的应用,其特征在于,所述编码基因负向调控小麦籽粒蛋白质含量。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,降低小麦植株中氨基酸序列如seq idno.2或4所示的蛋白的表达量,使得小麦籽粒蛋白含量升高。

8.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,敲除小麦中如seq id no.1或3所示的编码基因,使得小麦籽粒蛋白含量升高。

9.敲除核苷酸序列如seq id no.1所示的编码基因的sgrna,其特征在于,所述sgrna的序列如seq id no.7所示。

10.敲除核苷酸序列如seq id no.3所示的编码基因的sgrna,其特征在于,所述sgrna的序列如seq id no.8所示。


技术总结
本发明涉及植物分子育种技术领域,尤其涉及小麦籽粒蛋白质含量相关蛋白TaSKP1及其编码基因的应用。所述小麦籽粒蛋白质含量相关蛋白TaSKP1的氨基酸序列如SEQ ID No.2或3所示;或所述氨基酸序列为SEO ID No.2或3所示的氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的替换、缺失或插入获得的具有相同功能蛋白的氨基酸序列。本发明通过降低所述小麦籽粒蛋白质含量相关蛋白TaSKP1的表达量或敲除其编码基因,能够获得高籽粒蛋白含量的小麦品种,为小麦籽粒蛋白质含量分子遗传研究提供理论线索,还为小麦品质分子育种提供重要的基因资源。

技术研发人员:李保云,孟鑫浩,邢界文,娄鸿耀,张润琪,翟杉杉,闻诗典,尤明山,解超杰,马骏,梁荣奇,缑金营
受保护的技术使用者:中国农业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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