一種植物葉形、株型相關(guān)蛋白GhBRH1-L及其編碼基因和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種植物葉形、株型相關(guān)蛋白GhBRH1?L及其編碼基因和應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，獲自陸地棉(Gossypium hirsutum L.)，命名為GhBRH1?L蛋白，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物葉形、株型相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明還保護(hù)所述GhBRH1?L蛋白的應(yīng)用，為調(diào)控植物的株型和調(diào)控植物的葉形。本發(fā)明為人為控制植物葉形及株高提供了研究基礎(chǔ)，可在培育優(yōu)良株型的植物中發(fā)揮重要作用。
【專利說(shuō)明】
-種植物葉形、株型相關(guān)蛋白GhBRHI-L及其編碼基因和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及一種植物葉形、株型相關(guān)蛋白化服Hl-L及其編碼基因和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)是世界上最大的棉花的生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。棉花作為我國(guó)傳統(tǒng)種植的經(jīng)濟(jì)作物 之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有很重要的位置。
[0003] "理想株型"是包括經(jīng)濟(jì)作物與糧食作物在內(nèi)的植物產(chǎn)生最大經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生產(chǎn)最 多糧食的重要因素之一。
[0004] 葉片是植物光合作用并進(jìn)行能量合成的主要場(chǎng)所，而株高也是經(jīng)濟(jì)作物和糧食作 物"理想株型"的重要指標(biāo)，所W培育包括最優(yōu)葉面積和合適株高的"理想株型"的棉花是提 高棉花產(chǎn)量的重要途徑之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種植物葉形、株型相關(guān)蛋白化BRHl-L及其編碼基因和應(yīng) 用。
[0006] 本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，獲自陸地棉(Gossypium Mrsutum L.)，命名為化B畑I-L蛋 白，是如下(a)或(b):
[0007] (a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；
[000引（b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添 加且與植物的株型和/或葉形相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。
[0009]為了使(a)中的化服Hl-L蛋白便于純化和檢測(cè)，可在由序列表中序列1所示的氨基 酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或簇基末端連接上如表1所示的標(biāo)簽。
[001日]表1標(biāo)簽的序列
LUUU」 上巧甲的祉BKHl-L生日W人丄甘成，化W先甘成具編媽巷巧，再進(jìn)化生物巧皮 得到。上述(b)中的化B畑I-L蛋白的編碼基因可通過(guò)將序列表中序列2所示的DNA序列中缺 失一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的密碼子，和/或進(jìn)行一個(gè)或幾個(gè)堿基對(duì)的錯(cuò)義突變，和/或在其 5/端和/或y端連上表1所示的標(biāo)簽的編碼序列得到。
[0013] 編碼所述GhB畑I-L蛋白的基因(GhB畑I-L基因）也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014] 所述基因具體可為如下1)或2)或3)的DNA分子：
[0015] I)編碼區(qū)如序列表中序列2所示的DNA分子；
[0016] 2)在嚴(yán)格條件下與1)限定的DNA序列雜交且編碼植物的株型和/或葉形相關(guān)蛋白 的DNA分子；
[0017] 3)與1)或2)限定的DNA序列具有90% W上同源性且編碼植物的株型和/或葉形相 關(guān)蛋白的DNA分子。
[001引上述嚴(yán)格條件可為用0.1 X SS陽(yáng)(或0.1 X SSC)，0.1 % SDS的溶液，在DNA或者RNA雜 交實(shí)驗(yàn)中65°C下雜交并洗膜。
[0019] 含有所述化B畑I-L基因的重組表達(dá)載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌均屬于 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0020] 可用現(xiàn)有的植物表達(dá)載體構(gòu)建含有化服Hl-L基因的重組表達(dá)載體。所述植物表達(dá) 載體包括雙元農(nóng)桿菌載體和可用于植物微彈轟擊的載體等。使用化服Hl-L基因構(gòu)建重組表 達(dá)載體時(shí)，可在其轉(zhuǎn)錄起始核巧酸前加上任何一種增強(qiáng)型、組成型、組織特異型或誘導(dǎo)型啟 動(dòng)子，它們可單獨(dú)使用或與其它的植物啟動(dòng)子結(jié)合使用;此外，使用化服Hl-L基因構(gòu)建重組 表達(dá)載體時(shí)，還可使用增強(qiáng)子，包括翻譯增強(qiáng)子或轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子，運(yùn)些增強(qiáng)子區(qū)域可W是ATG 起始密碼子或鄰接區(qū)域起始密碼子等，但必需與編碼序列的閱讀框相同，W保證整個(gè)序列 的正確翻譯。所述翻譯控制信號(hào)和起始密碼子的來(lái)源是廣泛的，可W是天然的，也可W是合 成的。翻譯起始區(qū)域可W來(lái)自轉(zhuǎn)錄起始區(qū)域或結(jié)構(gòu)基因。為了便于對(duì)轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞或植 物進(jìn)行鑒定及篩選，可對(duì)所用植物表達(dá)載體進(jìn)行加工，如加入在植物中表達(dá)可產(chǎn)生顏色變 化的酶或發(fā)光化合物的基因、具有抗性的抗生素標(biāo)記物或是抗化學(xué)試劑標(biāo)記基因等。從轉(zhuǎn) 基因植物的安全性考慮，可不加任何選擇性標(biāo)記基因，直接W性狀篩選轉(zhuǎn)化植株。
[0021] 所述重組表達(dá)載體具體可為在PBI121載體的多克隆位點(diǎn)插入所述化B畑I-L基因 得到的重組質(zhì)粒。所述重組表達(dá)載體更具體可為將PBI121載體BamHI和SacI之間的小片段 取代為序列表的序列2所示的雙鏈DNA分子得到的重組質(zhì)粒。
[0022 ] 本發(fā)明還保護(hù)所述GhB畑1-L蛋白的應(yīng)用，為如下（C1)至(C13)中的至少一種：
[0023] (Cl)調(diào)控植物的株型；
[0024] (c2)調(diào)控植物的葉形；
[0025] (c3)調(diào)控植物的蓮座葉的葉形；
[00%] (c4)調(diào)控植物的株高；
[0027] (c5)調(diào)控植物的蓮座葉的葉片長(zhǎng)度；
[00%] (c6)調(diào)控植物的蓮座葉的葉片寬度；
[0029] (c7)調(diào)控植物的蓮座葉的葉片長(zhǎng)度和葉片寬度的比值；
[0030] (c8)調(diào)控植物的蓮座葉的葉柄長(zhǎng)度；
[0031] (c9)降低植物株高；
[0032] (ClO)降低植物的蓮座葉的葉片長(zhǎng)度；
[0033] (Cll)降低植物的蓮座葉的葉片寬度；
[0034] (cl2)降低植物的蓮座葉的葉片長(zhǎng)度和葉片寬度的比值；
[0035] (Cl 3)降低植物的蓮座葉的葉柄長(zhǎng)度。
[0036] 所述植物為單子葉植物或雙子葉植物。所述雙子葉植物具體可為擬南芥，例如哥 倫比亞生態(tài)型擬南芥。
[0037] 本發(fā)明還保護(hù)一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將化BRHl-L基因?qū)肽康闹参镏校?得到轉(zhuǎn)基因植物;所述轉(zhuǎn)基因植物滿足如下(dl)至(d8)中的至少一種表型：
[0038] (dl)株高低于所述目的植物；
[0039] (d2)蓮座葉的葉片長(zhǎng)度低于所述目的植物；
[0040] (d3)蓮座葉的葉片寬度低于所述目的植物；
[0041] (d4)蓮座葉的葉片長(zhǎng)度和葉片寬度的比值低于所述目的植物；
[0042] (d5)蓮座葉的葉柄長(zhǎng)度低于所述目的植物；
[0043] (d6)株型與所述目的植物不同；
[0044] (d7)葉形與所述目的植物不同；
[0045] (d8)蓮座葉的葉形與所述目的植物不同。
[0046] 攜帶有所述化服Hl-L基因的重組表達(dá)載體可通過(guò)Ti質(zhì)粒、Ri質(zhì)粒、植物病毒載體、 直接DNA轉(zhuǎn)化、顯微注射、電導(dǎo)、農(nóng)桿菌介導(dǎo)等常規(guī)生物學(xué)方法轉(zhuǎn)化到植物細(xì)胞或組織中。
[0047] 所述目的植物為單子葉植物或雙子葉植物。所述雙子葉植物具體可為擬南芥，例 如哥倫比亞生態(tài)型擬南芥。
[004引本發(fā)明還保護(hù)所述化服Hl-L蛋白、所述化BRHl-L基因、所述重組表達(dá)載體、所述表 達(dá)盒、所述轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或所述重組菌在植物育種中的應(yīng)用。
[0049] 所述育種的目的為培育株型改變的植物。所述育種的目的為培育葉形改變的植 物。所述育種的目的為培育蓮座葉的葉形改變的植物。
[0050] 所述育種的目的為培育株高變矮和/或蓮座葉的葉片長(zhǎng)度變小和/或蓮座葉的葉 片寬度變小和/或蓮座葉的葉片長(zhǎng)度和葉片寬度的比值變小和/或蓮座葉的葉柄長(zhǎng)度變小 的植物。
[0051] 所述植物為單子葉植物或雙子葉植物。所述雙子葉植物具體可為擬南芥，例如哥 倫比亞生態(tài)型擬南芥。
[0052] 本發(fā)明首先提供了一種獲自棉花的新蛋白，將該蛋白的編碼基因?qū)霐M南芥后植 株的表型發(fā)生了改變，葉片變圓且株高變矮。本發(fā)明為人為控制植物葉形及株高提供了研 究基礎(chǔ)，可在培育優(yōu)良株型的植物中發(fā)揮重要作用。
【附圖說(shuō)明】
[0化3] 圖1為重組質(zhì)粒地1121-GhB畑I-L的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0化4]圖2為PCR鑒定的結(jié)果。
[0055] 圖3為花盆中培養(yǎng)2周的植株的照片。
[0056] 圖4為花盆中培養(yǎng)2周的植株的蓮座葉的照片。
[0057] 圖5為花盆中培養(yǎng)2周的植株的蓮座葉的葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、葉片長(zhǎng)度與葉片寬 度的比值、葉柄長(zhǎng)度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
[005引圖6為花盆中培養(yǎng)4周的植株的照片。
[0059] 圖7為花盆中培養(yǎng)4周的植株的株高統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0060] W下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn) 方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為自 常規(guī)生化試劑商店購(gòu)買得到的。W下實(shí)施例中的定量試驗(yàn)，均設(shè)置=次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果取平 均值。
[0061] 陸地棉CCRR24:參考文獻(xiàn)：Yang Z ,Zhang C ,Yang X ,Liu K ,Wu Z ,Zhang X ,Zhen邑 W,Xun Q,Liu C,Lu L(2014)PAG1,a cotton brassinosteroid catabolism gene , modulates fiber elongation.New Phytologist 203:437-448。
[0062] 地 1121 載體：參考文獻(xiàn):Yang Z，Zhang C,化ng X，Liu K，Wu Z，Zhang X，Zheng W, Xun Q,Liu C,Lu L(2014)PAG1,a cotton brassinosteroid catabolism gene,modulates fiber elongation.化W Phytologist 203:437-448。
[006；3]農(nóng)桿菌GV3101:參考文獻(xiàn)：Wei Q, Kuai B, Hu P，Ding ^ctopic- overexpression of an HD-Zip IV transcription factor from Ammopiptanthus mongoliCUS(Leguminosae)promoted upward leaf curvature and non-dehiscent 曰nthers in Arsbidopsis th曰Ii曰n曰.Plsnt Cell,Tissue 曰nd Orgsn Culture(PCTOC) 110:299-306；Jiang J,Zhang C,Wang X(2015)A recently evolved isoform of the transcription f曰ctor BESlpromotes brassinosteroid sign曰ling 曰nd development in Arabidopsis thaliana.The Plant Cell 27:361-374。
[0064] 哥倫比亞生態(tài)型擬南芥（Col-O):參考文獻(xiàn)：Kamata N，0kada H，Komeda Y， Takahashi T(2013)Mutations in epidermis-specific HD-ZIP IV genes affect floral org曰n identity in Arsbidopsis th曰Ii曰n曰.The Plsnt Journ曰I 75:430-440〇 [00化]實(shí)施例1、化服Hl-L蛋白的發(fā)現(xiàn)
[0066] 1、取陸地棉CCRR24的3片真葉幼苗期的幼苗，提取總RNA并反轉(zhuǎn)錄為cDNA。
[0067] 2、W步驟1得到的cDNA為模板，采用Fl和Rl組成的引物對(duì)進(jìn)行PCR擴(kuò)增。
[0068] Fl:5 '-ATGGGGTTTCCTGCTAGTTACG-3 '；
[0069] Rl:5'-TTAAAAAAGTGTCCTACAAAGTGGACAC-3'。
[0070] PCR擴(kuò)增的反應(yīng)體系（50iil):10XBuffer 5iil，dNTP Mixture(10iiM)4iil，Prime STARTS DNA Polymerase(2.抓M)化I，模板扣KcDNA含量為0.2扣g)，F(xiàn)l (lOiiM)化I，Rl (10iiM)2iU，d 地2〇 補(bǔ)足至 50 山。
[0071] PCR 擴(kuò)增的反應(yīng)條件:94°C 預(yù)變性 5min;94°C30s、56°C30s、72°Clmin，30 個(gè)循環(huán);72 °C 延伸 IOmin。
[0072] 3、取步驟2得到的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物，進(jìn)行測(cè)序。測(cè)序結(jié)果表明，PCR擴(kuò)增產(chǎn)物如序列表 的序列2所示，編碼序列表的序列1所示的蛋白質(zhì)。
[0073] 將序列表的序列1所示的蛋白質(zhì)命名為化BRHl-L蛋白，由129個(gè)氨基酸殘基組成， 預(yù)期分子量為14.79kD，等電點(diǎn)（Pl)為5.2。將編碼化B畑I-L蛋白的基因命名為化B畑I-L基 因，其開(kāi)放閱讀框如序列表的序列2所示。
[0074] 實(shí)施例2、轉(zhuǎn)化服Hl-L基因擬南芥的獲得及其性狀鑒定
[0075] -、構(gòu)建重組質(zhì)粒地1121-GhB畑I-L
[0076] 1、合成序列表的序列2所示的雙鏈DNA分子。
[0077] 2、W步驟1合成的雙鏈DNA分子為模板，采用化服HlA-BamHI-F和化服HlA-SacI- R組成的引物對(duì)進(jìn)行PCR擴(kuò)增，得到PCR擴(kuò)增產(chǎn)物。
[007引 GhB畑I-L-BamHI-F:5 '-GGATCCATGGGGTTTCCTGCTAGTTACG-3'；
[00巧]GhBRHlA-SacI-R: 5 ' -GAGCTCTTAAAAAAGTGTCCTACAAAGTGGACAC-3 '。
[0080] 3、取步驟2得到PCR擴(kuò)增產(chǎn)物，用限制性內(nèi)切酶BamHI和SacI進(jìn)行雙酶切，回收酶切 產(chǎn)物。
[0081 ] 4、取PBI121載體，用限制性內(nèi)切酶BamHI和SacI進(jìn)行雙酶切，回收約13000bp的載 體骨架。
[0082] 5、將步驟3得到的酶切產(chǎn)物與步驟4得到的載體骨架連接，得到重組質(zhì)粒PBI121- GhB畑1-L。經(jīng)測(cè)序，對(duì)重組質(zhì)粒地1121-GhB畑I-L進(jìn)行結(jié)構(gòu)描述如下:在pBI 121載體的BamHI 和Sac I酶切位點(diǎn)之間插入了序列表的序列2所示的雙鏈DNA分子。重組質(zhì)粒地1121 -GhBRHl - L的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1。重組質(zhì)粒地1121-GhB畑I-L中，由35S啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)化服Hl-L基因轉(zhuǎn)錄。
[0083] 二、轉(zhuǎn)趾服Hl-L基因擬南芥的獲得
[0084] 1、將重組質(zhì)粒pBI121-GhB畑I-L導(dǎo)入農(nóng)桿菌GV3101，得到重組農(nóng)桿菌，將其命名為 重組農(nóng)桿菌 GV3101 /pB 1121 -GhB 畑 1-L。
[0085] 2、采用農(nóng)桿菌花序侵染法將重組農(nóng)桿菌GV3101/pBI121-(ihBRHl-L轉(zhuǎn)化哥倫比亞 生態(tài)型擬南芥，具體步驟如下：
[0086] (1)將消毒后的哥倫比亞生態(tài)型擬南芥種子播種于含有2. Og/100血薦糖的MS固體 培養(yǎng)基，4°C春化2天，然后置于人工氣候室培養(yǎng)10天(22°C、70 %相對(duì)濕度，光周期為16h光 照/她黑暗，光強(qiáng)為150皿〇1 Hf2S-I)。
[0087] (2)完成步驟（1)后，將擬南芥移苗至裝有培養(yǎng)基質(zhì)的花盆中（培養(yǎng)基質(zhì)：將1體積 份泥炭±與2體積份賠石混合），培養(yǎng)4周(其中前2天用保鮮膜覆蓋，之后掲開(kāi)保鮮膜）。
[0088] (3)取重組農(nóng)桿菌GV3101/PBI121-化服H1-L，用轉(zhuǎn)化試劑進(jìn)行懸浮，得到ODs日血m = 0.8的菌體懸浮液。
[0089] 轉(zhuǎn)化試劑的制備方法:]\15125血、]\181151111^、化鹽51111^、85￥5血、薦糖50旨，用水定容至 IL，滅菌，然后每升加入200化Silwet-77，調(diào)抑至5.7。
[0090] MSI配方：NH4NO3 33000mg/L、KN〇3 38000mg/L、CaCl2 ? 2此0 8800mg/L、MgS〇4 ? 7出0 7400mg/L、KH2P〇4 3400mg/L，余量為水。
[0091] MSn 配方：KI 166mg/L、H3B〇3 1240mg/L、MnS〇4 ? 4出0 4460mg/L、ZnS〇4 ? 7出0 1720mg/L、Na2Mo〇4 ? 2出0 50mg/L、CuS〇4 ? 5出0 5mg/L、CoCl2 ? 6出0 5mg/L，余量為水。
[0092] 化鹽配方:FeS〇4 ? 7出0 5560mg/L、Na2-邸TA ? 2出0 7460mg/L，余量為水。
[0093] B5V配方:肌醇20000mg/L、IVB煙酸lOOmg/L、鹽酸化唉醇(維生素 B6)100mg/L、鹽酸 硫胺素(維生素 Bl) 1 OOmg/L、甘氨酸400mg/L，余量為水。
[0094] (4)完成步驟（2)后，取擬南芥，將整個(gè)花序浸泡到步驟（3)得到的菌體懸浮液中 45s，避光保存2地，然后正常培養(yǎng)直至收獲種子(TO代種子）。
[0095] (5)取步驟(4)收獲的種子，播種于含50yg/mL卡那霉素的MS固體培養(yǎng)基平板上培 養(yǎng)10天(篩選抗性植株），然后轉(zhuǎn)移到裝有營(yíng)養(yǎng)±的花盆中，單株收獲Tl代種子。
[0096] (6)取步驟(5)收獲的種子，播種于含50yg/mL卡那霉素抗性的MS固體培養(yǎng)基平板 上培養(yǎng)10天(進(jìn)行3:1分離的陽(yáng)性植株篩選），然后轉(zhuǎn)移到裝有營(yíng)養(yǎng)±的花盆中，單株收獲T2 代種子。
[0097] (7)取步驟(6)收獲的種子，播種于含50yg/mL卡那霉素抗性的MS固體培養(yǎng)基平板 上培養(yǎng)10天(進(jìn)行純合株系的篩選），然后轉(zhuǎn)移到裝有營(yíng)養(yǎng)±的花盆中，收獲T3代種子。
[0098] (8)取步驟(7)收獲的種子，播種于含50yg/mL卡那霉素抗性的MS固體培養(yǎng)基平板 上培養(yǎng)10天，然后轉(zhuǎn)移到裝有營(yíng)養(yǎng)±的花盆中。
[0099] (9)取步驟(8)在花盆中培養(yǎng)2周的植株(隨機(jī)取3個(gè)純合株系的植株:19#株系、24# 株系和3?株系）的蓮座葉，提取總RNA并反轉(zhuǎn)錄為cDNA，WcDNA為模板，采用F2和R2組成的 引物對(duì)進(jìn)行PCR鑒定。采用AtUBQlO基因?yàn)閮?nèi)參基因。采用平行培養(yǎng)的哥倫比亞生態(tài)型擬南 芥作為純合株系植株的對(duì)照。
[0100] F2:5 '-ATGGGGTTTCCTGCTAGTTACG-3 '；
[0101] R2:5 '-TTAAAAAAGTGTCCTACAAAGTGGACAC-3 '。
[0102] 結(jié)果見(jiàn)圖2。與哥倫比亞生態(tài)型擬南芥相比，19#株系、24#株系和3?株系植株均擴(kuò) 增得到的目的片段，而哥倫比亞生態(tài)型擬南芥未擴(kuò)增到相應(yīng)片段。結(jié)果表明，19#株系、24# 株系和3?株系均為轉(zhuǎn)化服Hl-L基因株系。
[0103] =、轉(zhuǎn)空載體擬南芥的獲得
[0104] 用地1121載體代替重組質(zhì)粒地I121-GhBRHl-L進(jìn)行步驟二，得到轉(zhuǎn)空載體擬南芥。
[0105] 四、轉(zhuǎn)化服Hl-L基因擬南芥的性狀鑒定
[0106] 1、蓮座葉相關(guān)表型的鑒定
[0107] 步驟二的（8)在花盆中培養(yǎng)2周的植株（19#株系、24#株系和3?株系），平行培養(yǎng)的 轉(zhuǎn)空載體擬南芥，平行培養(yǎng)的哥倫比亞生態(tài)型擬南芥，進(jìn)行如下表型鑒定：（1)觀察蓮座葉 并對(duì)植株和蓮座葉拍照；（2)測(cè)量蓮座葉的葉片長(zhǎng)度、葉片寬度和葉柄長(zhǎng)度(每個(gè)株系統(tǒng)計(jì) 30株植株，結(jié)果取平均值）。
[0108] 圖3為植株照片。圖4為蓮座葉照片。與哥倫比亞生態(tài)型擬南芥相比，轉(zhuǎn)化服Hl-L基 因植株的蓮座葉變圓。圖5為蓮座葉的葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、葉片長(zhǎng)度與葉片寬度的比值、葉 柄長(zhǎng)度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。與哥倫比亞生態(tài)型擬南芥相比，轉(zhuǎn)化B畑I-L基因植株的葉片長(zhǎng)度和葉 片寬度的比值顯著降低，與形態(tài)觀察中蓮座葉變圓的表型一致。與哥倫比亞生態(tài)型擬南芥 相比，轉(zhuǎn)化BRHl-L基因植株葉柄顯著變短。轉(zhuǎn)空載體植株的植株表型，蓮座葉的葉片長(zhǎng)度、 葉片寬度、葉片長(zhǎng)度與葉片寬度的比值、葉柄長(zhǎng)度均與哥倫比亞生態(tài)型擬南芥沒(méi)有顯著區(qū) 別。
[0109] 2、株高表型的鑒定
[0110] 步驟二的（8)在花盆中培養(yǎng)4周的植株（19#株系、24#株系和32#株系），平行培養(yǎng)的 轉(zhuǎn)空載體擬南芥，平行培養(yǎng)的哥倫比亞生態(tài)型擬南芥，進(jìn)行如下表型鑒定：觀察表型并拍 照，測(cè)量株高(每個(gè)株系統(tǒng)計(jì)30株植株，結(jié)果取平均值）。
[0111] 圖6為植株照片。圖7為植株的株高的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。與哥倫比亞生態(tài)型擬南芥相比，轉(zhuǎn) GhB畑I-L基因植株的株高顯著降低。轉(zhuǎn)空載體植株的株高與哥倫比亞生態(tài)型擬南芥沒(méi)有顯 著區(qū)別。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b): (a) 由序列表中序列1所不的氣基酸序列組成的蛋白質(zhì)； (b) 將序列1的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且 與植物的株型和/或葉形相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。2. 編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的基因。3. 如權(quán)利要求2所述的基因，其特征在于:所述基因?yàn)槿缦?)或2)或3)的DNA分子： 1) 編碼區(qū)如序列表中序列2所示的DNA分子； 2) 在嚴(yán)格條件下與1)限定的DNA序列雜交且編碼植物的株型和/或葉形相關(guān)蛋白的DNA 分子； 3) 與1)或2)限定的DNA序列具有90%以上同源性且編碼植物的株型和/或葉形相關(guān)蛋 白的DNA分子。4. 含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組表達(dá)載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。5. 權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的應(yīng)用，為如下(cl)至(cl3)中的至少一種： (cl)調(diào)控植物的株型； (c2)調(diào)控植物的葉形； (c 3)調(diào)控植物的蓮座葉的葉形； (c4)調(diào)控植物的株高； (c5)調(diào)控植物的蓮座葉的葉片長(zhǎng)度； (c6)調(diào)控植物的蓮座葉的葉片寬度； (c7)調(diào)控植物的蓮座葉的葉片長(zhǎng)度和葉片寬度的比值； (c8)調(diào)控植物的蓮座葉的葉柄長(zhǎng)度； (c9)降低植物株高； (c 10)降低植物的蓮座葉的葉片長(zhǎng)度； (c 11)降低植物的蓮座葉的葉片寬度； (cl2)降低植物的蓮座葉的葉片長(zhǎng)度和葉片寬度的比值； (c 13)降低植物的蓮座葉的葉柄長(zhǎng)度。6. 如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于:所述植物為單子葉植物或雙子葉植物。7. -種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將權(quán)利要求2或3所述基因?qū)肽康闹参镏?，得到轉(zhuǎn) 基因植物;所述轉(zhuǎn)基因植物滿足如下(dl)至(d8)中的至少一種表型： (dl)株高低于所述目的植物； (d2)蓮座葉的葉片長(zhǎng)度低于所述目的植物； (d3)蓮座葉的葉片寬度低于所述目的植物； (d4)蓮座葉的葉片長(zhǎng)度和葉片寬度的比值低于所述目的植物； (d5)蓮座葉的葉柄長(zhǎng)度低于所述目的植物； (d6)株型與所述目的植物不同； (d7)葉形與所述目的植物不同； (d8)蓮座葉的葉形與所述目的植物不同。8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:所述目的植物為單子葉植物或雙子葉植物。9. 權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)，或，權(quán)利要求2或3所述基因，或權(quán)利要求4所述重組表達(dá)載 體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌，或，權(quán)利要求7或8所述方法，在植物育種中的應(yīng)用。10.如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于:所述育種的目的為培育株型和/或葉形改變 的植物。
【文檔編號(hào)】C07K14/415GK105924511SQ201610540174
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年7月11日
【發(fā)明人】李付廣, 陳二永, 張雪妍, 張朝軍, 王笑千
【申請(qǐng)人】中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所