植物光合作用相關(guān)蛋白OsPSF1及其編碼基因和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種植物光合作用相關(guān)蛋白及其編碼基因和應(yīng)用，植物光合作用相關(guān)蛋白其氨基酸序列如SEQIDNO:1所示，編碼該蛋白的基因其核苷酸序列如SEQIDNO:2所示或SEQIDNO:3所示，或其簡并序列。將本發(fā)明基因?qū)胨具^表達(dá)，能夠互補水稻psf1突變體的黃葉表型，并提高氧化脅迫處理后轉(zhuǎn)基因植株葉片的光合速率。本發(fā)明植物光合作用相關(guān)蛋白OsPSF1的基因組基因及其cDNA基因為培育具有經(jīng)濟(jì)價值的高光效作物提供了基礎(chǔ)。
【專利說明】植物光合作用相關(guān)蛋白OsPSFI及其編碼基因和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種植物光合作用相關(guān)蛋白OsPSFl及其編碼基因和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]植物利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成碳水化合物并釋放氧氣的過程稱為光合作用。光合作用是生物界賴以生存的基礎(chǔ)，也是地球碳氧循環(huán)的重要媒介。葉片是高等植物進(jìn)行光合作用的主要場所，在這個過程中，首先由位于葉綠體內(nèi)的葉綠素捕獲光能并傳遞到光合反應(yīng)中心，從而開始了能量的轉(zhuǎn)化過程。光合作用被認(rèn)為是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)，光合作用是作物產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，90~95%的植物干重來自光合產(chǎn)物。目前，我國水稻光能利用率很低，一般只有0.5^1.0%左右，最高的也不過2%。理論上，植物光能利用率可達(dá)13~14%，水稻理想的光能利用率應(yīng)達(dá)3飛％，所以提高水稻高光效具有很大潛力。
[0003]如何充分利用照射到地球表面的太陽輻射能進(jìn)行光合作用，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個根本性問題。作物對光能的利用是一個綜合過程，影響作物光能利用率的原因很多，大體可以分為作物本身特征以及光照、溫度、二氧化碳、水分和旱澇、鹽堿、病蟲害等外界環(huán)境變化。提高作物光效需要提高最適條件下的光能利用率以及作物對非最佳外界環(huán)境的適應(yīng)，可以分為葉綠體水平、單葉水平、植株水平以及群體水平不同層次的策略。本發(fā)明鑒定出一個新的影響植物光合作用的相關(guān)因子，可以作為設(shè)計培育高光效種質(zhì)的靶點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種植物光合作用相關(guān)蛋白及其編碼基因和應(yīng)用，將該編碼基因?qū)胨局羞^表達(dá)，能夠提高轉(zhuǎn)基因水稻光合作用效率。
[0005]本發(fā)明提供的植物光合作用相關(guān)蛋白(OsPSFl, Oryza sativa photosynthesisfactor I )，來源于粳稻品種“日本晴，，sativa subsp.japonicacN.Nipponbare),其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
[0006]SEQ ID NO:1的序列由172個氨基酸殘基組成。
[0007]本發(fā)明還提供將SEQ ID NO:1的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐逆性相關(guān)的由SEQ ID NO:1序列衍生的蛋白質(zhì)。
[0008]為了使所述的植物光合作用相關(guān)蛋白(OsPSFl)便于純化，可在由SEQ ID N0:1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標(biāo)簽。
[0009]表1標(biāo)簽的序列
【權(quán)利要求】
1.一種植物光合作用相關(guān)蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
2.一種編碼權(quán)利要求1所述植物光合作用相關(guān)蛋白的基因，其核苷酸序列如SEQ IDNO:2所示或SEQ ID NO:3所示,或其簡并序列。
3.包含權(quán)利要求2所述基因的重組表達(dá)載體。
4.如權(quán)利要求3所述的重組表達(dá)載體，其特征在于，其為重組植物表達(dá)載體。
5.如權(quán)利要求3所述的重組表達(dá)載體，其特征在于:其為重組質(zhì)粒。
6.如權(quán)利要求3所述的重組表達(dá)載體，其特征在于:所述重組質(zhì)粒是將權(quán)利要求2所述基因插入PCAMBIA1300或pCAMBIA2300的多克隆位點得到。
7.含有如權(quán)利要求3所述的重組表達(dá)載體的重組宿主菌。
8.權(quán)利要求2所述的基因在培育光合效率提高的轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用。
9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于:將如權(quán)利要求3所述的表達(dá)載體導(dǎo)入植物中，得到光合效率高于所述受體植物的轉(zhuǎn)基因植物。
10.如權(quán)利要求9所述的應(yīng)`用，其特征在于:所述轉(zhuǎn)基因植物是轉(zhuǎn)基因水稻。
【文檔編號】C12N1/19GK103709237SQ201310591977
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】權(quán)瑞黨, 張海文, 張執(zhí)金, 王娟, 黃榮峰 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所