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【发明授权】用于降低植物株高的成套试剂与方法_上海交通大学_201910079675.2 

申请/专利权人:上海交通大学

申请日:2019-01-28

公开(公告)日:2020-11-24

公开(公告)号:CN109666672B

主分类号:C12N15/113(20100101)

分类号:C12N15/113(20100101);C12N15/29(20060101);C12N5/10(20060101);C12N15/82(20060101);C07K14/415(20060101);A01H5/00(20180101);A01H5/10(20180101);A01H6/20(20180101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.11.24#授权;2019.05.17#实质审查的生效;2019.04.23#公开

摘要:本发明公开了用于降低植物株高的成套试剂与方法。本发明公开的用于降低植物株高的成套试剂,由名称为STK的启动子和名称为bin2‑1的蛋白质组成;STK为序列表中序列1的第1‑3093位所示的DNA分子;bin2‑1为氨基酸序列是序列2的蛋白质。实验证明,利用本发明的成套试剂可以在降低植物株高的同时不影响叶面积,即在不改变叶片大小以达到保证植株营养的供应的同时,降低植株的株高防止植株倒伏。

主权项:1.成套试剂,由名称为STK的启动子和名称为bin2-1的蛋白质的编码核酸组成,编码所述bin2-1的核酸分子的表达由所述STK驱动;所述STK为序列表中序列1的第1-3093位所示的DNA分子;所述bin2-1为如下A1)或A2):A1)氨基酸序列是序列2的蛋白质;A2)在A1)的N端或和C端连接标签得到的融合蛋白质。

全文数据:用于降低植物株高的成套试剂与方法技术领域本发明涉及生物技术领域中,用于降低植物株高的成套试剂与方法。背景技术传统研究表明植物的营养生长和生殖生长是密不可分的,植物各个器官之间的生长存在着相互依赖、相互促进的关系,这就是植物生长的相关性。植物生长的相关性主要体现在根与地上部分、主茎与侧枝、营养生长与生殖生长3个方面。营养生长是生殖生长的基础和前提,在正常条件下,营养生长旺盛叶面积大、光合产物多,果实和种子才能良好发育;反之,营养生长不良就会导致植株矮小瘦弱,花器官发育不完全,果实发育迟缓,果实小,种子数目少,产量低。植物生殖生长的一切物质基础都建立在营养生长的基础之上,营养器官的好坏会直接影响到生殖器官的发育,不能设想一株瘦矮的植株会穗大籽多,籽粒饱满。在实际生活中,经常会碰到有的植株由于株高较高而产生易倒伏的性状,从而会导致产量很低甚至没有产量,这种情况下,为了使植株抗倒伏需要降低植株株高,但植株株高的降低会伴随着营养器官如叶片的变小,进而可能会导致种子产量的下降,因此,如何在降低植物株高的同时不影响营养器官的生长是目前亟待解决的问题。发明内容本发明所要解决的技术问题是如何在降低植物株高的同时不影响植物的叶面积,从而可以最大限度的保留植株的营养供给以使降低对种子产量的影响或无影响。为解决上述技术问题,本发明首先提供了一种成套试剂,记为成套试剂1,所述成套试剂1由名称为STK的启动子和名称为bin2-1的蛋白质组成;所述STK为如下a1或a2或a3:a1序列表中序列1的第1-3093位所示的DNA分子;a2与a1限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性,且具有相同功能的DNA分子;a3在严格条件下与a1或a2限定的核苷酸序列杂交,且具有相同功能的DNA分子;所述bin2-1为如下A1、A2或A3:A1氨基酸序列是序列2的蛋白质;A2将序列表中序列2所示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具有相同功能的蛋白质;A3在A1或A2的N端或和C端连接标签得到的融合蛋白质。这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本发明的核苷酸序列具有75%或更高,或85%或更高,或90%或更高,或95%或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件,两个或多个序列之间的同一性可以用百分比%表示,其可以用来评价相关序列之间的同一性。所述严格条件可为如下:50℃,在7%十二烷基硫酸钠SDS、0.5MNaPO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交,在50℃,2×SSC,0.1%SDS中漂洗;还可为:50℃,在7%SDS、0.5MNaPO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交,在50℃,1×SSC,0.1%SDS中漂洗;还可为:50℃,在7%SDS、0.5MNaPO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交,在50℃,0.5×SSC,0.1%SDS中漂洗;还可为:50℃,在7%SDS、0.5MNaPO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交,在50℃,0.1×SSC,0.1%SDS中漂洗;还可为:50℃,在7%SDS、0.5MNaPO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交,在65℃,0.1×SSC,0.1%SDS中漂洗;也可为:在6×SSC,0.5%SDS的溶液中,在65℃下杂交,然后用2×SSC,0.1%SDS和1×SSC,0.1%SDS各洗膜一次;也可为:2×SSC,0.1%SDS的溶液中,在68℃下杂交并洗膜2次,每次5min,又于0.5×SSC,0.1%SDS的溶液中,在68℃下杂交并洗膜2次,每次15min;也可为:0.1×SSPE或0.1×SSC、0.1%SDS的溶液中,65℃条件下杂交并洗膜。上述75%或75%以上同一性,可为80%、85%、90%或95%以上的同一性。为了使A1中的蛋白质便于纯化,可在由序列表中序列2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下表所示的标签。表:标签的序列标签残基序列Poly-Arg5-6通常为5个RRRRRPoly-His2-10通常为6个HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep-tagII8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL上述A2中的bin2-1蛋白质,为与序列2所示蛋白质的氨基酸序列具有75%或75%以上同一性且具有相同功能的蛋白质。所述具有75%或75%以上同一性为具有75%、具有80%、具有85%、具有90%、具有95%、具有96%、具有97%、具有98%或具有99%的同一性。上述A2中的bin2-1蛋白质可人工合成,也可先合成其编码基因,再进行生物表达得到。上述A2中的bin2-1蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列3所示的DNA分子中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子,和或进行一个或几个碱基对的错义突变,和或在其5′端和或3′端连上上表所示的标签的编码序列得到。其中,序列表中序列3所示的DNA分子编码序列2所示的bin2-1蛋白质。A3所述融合蛋白质可为bin2-1蛋白质与GFP的融合蛋白质。本发明还提供了另一种成套试剂,记为成套试剂2,所述成套试剂2由所述STK和与所述bin2-1相关的生物材料记为生物材料甲组成;所述生物材料为下述B1至B7中的任一种:B1编码所述bin2-1的核酸分子;B2含有B1所述核酸分子的表达盒;B3含有B1所述核酸分子的重组载体、或含有B2所述表达盒的重组载体;B4含有B1所述核酸分子的重组微生物、或含有B2所述表达盒的重组微生物、或含有B3所述重组载体的重组微生物;B5含有B1所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2所述表达盒的转基因植物细胞系;B6含有B1所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2所述表达盒的转基因植物组织;B7含有B1所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2所述表达盒的转基因植物器官。上述成套试剂2中,B1所述核酸分子可为如下b11-b15中的任一种:b11编码序列是序列表中序列3的cDNA分子或DNA分子;b12序列表中序列3所示的DNA分子;b13序列表中序列1的第3100-5536位所示的DNA分子;b14与b11或b12或b13限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性,且编码所述bin2-1的cDNA分子或DNA分子;b15在严格条件下与b11或b12或b13或b14限定的核苷酸序列杂交,且编码所述bin2-1的cDNA分子或DNA分子;B2所述表达盒为如下b21-b23中的任一种:b21序列表中序列1所示的DNA分子;b22与b21限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性,且具有相同功能的DNA分子;b23在严格条件下与b21或b22限定的核苷酸序列杂交,且具有相同功能的DNA分子。上述应用中,B2所述的含有编码bin2-1蛋白质的核酸分子的表达盒bin2-1基因表达盒,是指能够在宿主细胞中表达bin2-1蛋白质的DNA,该DNA不但可包括启动bin2-1基因转录的启动子,还可包括终止bin2-1基因转录的终止子。进一步,所述表达盒还可包括增强子序列。可用于本发明的启动子可为所述STK。可用现有的表达载体构建含有所述bin2-1基因表达盒的重组载体。所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。如pAHC25、pBin438、pCAMBIA1302、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pCAMBIA1300、pBI121、pCAMBIA1391-Xa、PSN1301或pCAMBIA1391-XbCAMBIA公司等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3′端非翻译区域,即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3′端,如农杆菌冠瘿瘤诱导Ti质粒基因如胭脂碱合成酶基因Nos、植物基因如大豆贮存蛋白基因3′端转录的非翻译区均具有类似功能。使用本发明的基因构建植物表达载体时,还可使用增强子,包括翻译增强子或转录增强子,这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等,但必需与编码序列的阅读框相同,以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的,可以是天然的,也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选,可对所用植物表达载体进行加工,如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因GUS基因、萤光素酶基因等、抗生素的标记基因如赋予对卡那霉素和相关抗生素抗性的nptII基因,赋予对除草剂膦丝菌素抗性的bar基因,赋予对抗生素潮霉素抗性的hph基因,和赋予对氨甲喋呤抗性的dhfr基因,赋予对草甘磷抗性的EPSPS基因或是抗化学试剂标记基因等如抗除莠剂基因、提供代谢甘露糖能力的甘露糖-6-磷酸异构酶基因。从转基因植物的安全性考虑,可不加任何选择性标记基因,直接以逆境筛选转化植株。上述应用中,所述载体可为质粒、黏粒、噬菌体或病毒载体。所述质粒具体可为pCAMBIA1302。B3所述重组载体具体可为pSTK-bin2-1-GFP。所述pSTK-bin2-1-GFP为将pCAMBIA1302的EcoRI和NcoI识别序列间的DNA片段替换为序列表中序列1的第1-3093位所示的STK启动子,并利用XbaI在pCAMBIA1302的多克隆位点中插入序列表中序列1的第3100-5536位所示的bin2-1蛋白质的编码基因得到的重组载体。所述pSTK-bin2-1–GFP含有序列1所示的表达盒。上述应用中,所述微生物可为酵母、细菌、藻或真菌。其中,细菌可为农杆菌,如农杆菌GV3101。上述应用中,所述转基因植物细胞系、转基因植物组织和转基因植物器官均不包括繁殖材料。所述成套试剂1和所述成套试剂2均具有如下任一用途:D1调控植物株高;D2制备调控植物株高产品;D3降低植物株高;D4制备降低植物株高产品。所述植物可为双子叶植物或单子叶植物。本发明还提供了一种DNA分子即bin2-1基因表达盒或与所述bin2-1基因表达盒相关的生物材料,所述bin2-1基因表达盒为如下c1或c2或c3:c1序列表中序列1所示的DNA分子;c2与c1限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性,且具有相同功能的DNA分子;c3在严格条件下与c1或c2限定的核苷酸序列杂交,且具有相同功能的DNA分子;所述与所述bin2-1基因表达盒相关的生物材料,记为生物材料乙,为下述C1至C5中的任一种:C1含有所述bin2-1基因表达盒的重组载体;C2含有所述bin2-1基因表达盒的重组微生物、或含有C1所述重组载体的重组微生物;C3含有所述bin2-1基因表达盒的转基因植物细胞系、或含有C1所述重组载体的转基因植物细胞系;C4含有所述bin2-1基因表达盒的转基因植物组织、或含有C1所述重组载体的转基因植物组织;C5含有所述bin2-1基因表达盒的转基因植物器官、或含有C1所述重组载体的转基因植物器官。C1所述表达盒可为所述pSTK-bin2-1–GFP。本发明还提供了下述X1或X2的方法:X1降低植物株高的方法,包括:将所述STK和所述bin2-1的编码基因导入受体植物中,使STK驱动所述bin2-1的编码基因的表达,得到目的植物,与所述受体植物相比,所述目的植物的株高降低;X2培育株高降低植物的方法,包括:将所述STK和所述bin2-1的编码基因导入受体植物中,使STK驱动所述bin2-1的编码基因的表达,得到与所述受体植物相比株高降低的目的植物。上述方法中,将所述STK和所述bin2-1的编码基因导入受体植物中通过将序列表中序列1所示的DNA分子导入所述受体植物中实现。进一步,将所述STK和所述bin2-1的编码基因导入受体植物中利用C1所述重组载体转化所述受体植物实现。上述方法中,其中所述bin2-1的编码基因可先进行如下修饰,再导入受体植物中,以达到更好的表达效果:1根据实际需要进行修饰和优化,以使基因高效表达;例如,可根据受体植物所偏爱的密码子,在保持本发明所述bin2-1的编码基因的氨基酸序列的同时改变其密码子以符合植物偏爱性;优化过程中,最好能使优化后的编码序列中保持一定的GC含量,以最好地实现植物中导入基因的高水平表达,其中GC含量可为35%、多于45%、多于50%或多于约60%;2修饰邻近起始甲硫氨酸的基因序列,以使翻译有效起始;例如,利用在植物中已知的有效的序列进行修饰;3与各种植物表达的启动子连接,以利于其在植物中的表达;所述启动子可包括组成型、诱导型、时序调节、发育调节、化学调节、组织优选和组织特异性启动子;启动子的选择将随着表达时间和空间需要而变化,而且也取决于靶物种;例如组织或器官的特异性表达启动子,根据需要受体在发育的什么时期而定;尽管证明了来源于双子叶植物的许多启动子在单子叶植物中是可起作用的,反之亦然,但是理想地,选择双子叶植物启动子用于双子叶植物中的表达,单子叶植物的启动子用于单子叶植物中的表达;4与适合的转录终止子连接,也可以提高本发明基因的表达效率;例如来源于CaMV的tml,来源于rbcS的E9;任何已知在植物中起作用的可得到的终止子都可以与本发明基因进行连接;5引入增强子序列,如内含子序列例如来源于Adhl和bronzel和病毒前导序列例如来源于TMV,MCMV和AMV。所述bin2-1的编码基因可利用含有所述bin2-1的编码基因的重组表达载体导入受体植物。所述重组表达载体具体可为所述pSTK-bin2-1–GFP。所述重组表达载体可通过使用Ti质粒,植物病毒栽体,直接DNA转化,微注射,电穿孔等常规生物技术方法导入植物细胞Weissbach,1998,MethodforPlantMolecularBiologyVIII,AcademyPress,NewYork,pp.411-463;GeisersonandCorey,1998,PlantMolecularBiology2ndEdition.。所述目的植物理解为不仅包含bin2-1蛋白或其编码基因的第一代植物,也包括其子代。对于所述目的植物,可以在该物种中繁殖该基因,也可用常规育种技术将该基因转移进入相同物种的其它品种,特别包括商业品种中。所述目的植物包括种子、愈伤组织、完整植株和细胞。所述受体植物可为双子叶植物或单子叶植物。本发明还提供了下述任一应用:Y1所述成套试剂1或所述成套试剂2在调控植物株高中的应用;Y2所述成套试剂1或所述成套试剂2在制备调控植物株高产品中的应用;Y3所述成套试剂1或所述成套试剂2在降低植物株高中的应用;Y4所述成套试剂1或所述成套试剂2在制备降低植物株高产品中的应用;Y5所述成套试剂1或所述成套试剂2在植物育种中的应用;Y6所述STK在调控植物株高中的应用;Y7所述STK在制备调控植物株高产品中的应用;Y8所述STK在降低植物株高中的应用;Y9所述STK在制备降低植物株高产品中的应用;Y10所述STK在植物育种中的应用;Y11所述bin2-1基因表达盒或所述生物材料乙在调控植物株高中的应用;Y12所述bin2-1基因表达盒或所述生物材料乙在制备调控植物株高产品中的应用;Y13所述bin2-1基因表达盒或所述生物材料乙在降低植物株高中的应用;Y14所述bin2-1基因表达盒或所述生物材料乙在制备降低植物株高产品中的应用;Y15所述bin2-1基因表达盒或所述生物材料乙在植物育种中的应用;Y16所述方法在植物育种中的应用。所述植物可为双子叶植物或单子叶植物。所述双子叶植物可为十字花科植物,如拟南芥。实验证明,利用本发明的成套试剂可以在降低植物株高的同时不影响叶面积,即在不改变叶片大小以达到保证植株营养的供应的同时,降低植株的株高防止植株倒伏。附图说明图1为阳性转基因植株的表型。A为莲座叶的大小和性状,bar=1cm;B为整株植株的表型,bar=2cm。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述,给出的实施例仅为了阐明本发明,而不是为了限制本发明的范围。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂、仪器等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。下述实施例中,如无特殊说明,序列表中各核苷酸序列的第1位均为相应DNARNA的5′末端核苷酸,末位均为相应DNARNA的3′末端核苷酸。下述实施例中的pCAMBIA1302ZhangY,ZhangYJ,YangBJ,YuXX,WangD,ZuSH,XueHW,LinWH.2016FunctionalcharacterizationofGmBZL2AtBZR1likegenerevealstheconservedBRsignalingregulationinGlycinemax.SciRep.ScientificReports6:31134.公众可从申请人处获得该生物材料,该生物材料只为重复本发明的相关实验所用,不可作为其它用途使用。实施例1、含有STK启动子和bin2-1蛋白质的编码基因的表达盒可以在不影响叶片的情况下降低植物株高本实施例提供了一个可以降低植物株高但不影响叶片面积的表达盒记为STK-bin2-1,该表达盒含有名称为STK的启动子和名称为bin2-1的蛋白质的编码基因,其序列为序列表中序列1。序列1的第1-3093位为STK启动子的序列;序列1的第3100-5536位为bin2-1蛋白质的编码基因的序列序列1的第3100-3114、3704-3796、3888-4220、4313-4387、4581-4537、4632-4772、4863-4913、4994-5089、5176-5259、5342-5536位均为外显子的序列,第3115-3703、3797-3887、4221-4312、4388-4480、4538-4631、4773-4862、4914-4993、5090-5175、5260-5314位为内含子的序列,该编码基因的CDS序列为序列表中序列3,编码序列2所示的bin2-1蛋白质;序列1的第6299-6301位为终止子密码子的序列。该表达盒功能的检测步骤如下:1、重组载体的构建人工合成STK启动子和bin2-1蛋白质的编码基因,将pCAMBIA1302的EcoRI和NcoI识别序列间的DNA片段替换为序列表中序列1的第1-3093位所示的STK启动子,并利用XbaI在pCAMBIA1302中插入序列表中序列1的第3100-5536位所示的bin2-1蛋白质的编码基因,得到重组载体,将该重组载体记为pSTK-bin2-1-GFP。pSTK-bin2-1-GFP含有序列1所示的表达盒,能表达bin2-1蛋白质与GFP的融合蛋白质,该融合蛋白质的表达由STK启动子驱动。2、转基因植株的构建将步骤1得到的pSTK-bin2-1-GFP导入农杆菌GV3101中,利用农杆菌介导的基因转化方法转化拟南芥Col即哥伦比亚型拟南芥,利用潮霉素进行抗性筛选得到转基因植株。利用pCAMBIA1302替换pSTK-bin2-1-GFP作为对照,构建空载对照植株。3、转基因植株的鉴定DNA水平上的鉴定:利用引物BIN2-3'-F5’-TCTTGAGGTTTCTTCAGTCTCT-3’和GFP-R5’-GAACACCATAAGAGAAAGTAGTG-3’对步骤2得到的转基因植株的基因组DNA进行PCR扩增,PCR产物中含有492bpDNA片段的植株为阳性转基因植株,不含有492bpDNA片段的植株为阴性转基因植株。BIN2-3'-F和GFP-R的识别序列分别位于bin2-1蛋白质和GFP的编码基因中,按照该方法鉴定出3个阳性转基因株系#31、#32和#34。4、转基因植株的表型测量播种第50天阳性转基因株系的株高和莲座叶的面积,并利用拟南芥col和空载对照植株作为对照,结果见图1。每个株系测量三个植株,每个植株均为阳性转基因植株。结果显示,空载对照植株和Col的株高以及莲座叶面积均无显著差异;与Col相比,#31、#32和#34的株高均显著下降,但莲座叶的形状和面积均无显著差异。表明,表达盒STK-bin2-1可以在降低拟南芥株高的同时不影响叶面积,即在不改变叶片大小以达到保证植株营养的供应的同时,降低植株的株高防止植株倒伏。上海交通大学用于降低植物株高的成套试剂与方法3PatentInversion3.516301DNA人工序列1gctctgcaatttcacctttctctttaattttccaccaaagaaatcttaaattttaatatt60tgcttctcaatatataaattatatatcatttcaaaatttacattatacatatattaatct120caatatgtaggtgtatatataacacatttatctgtcaacttttcatttcgtttttgttgg180gtatgttctcactttcttgaaagaatgaaacatatgtacgtacatttacgtggaagttat240gtatatgtattaaaatgtttaagttaagtaaaaggttaggttgtataaatgataaatcac300acatgtctaaattaaaaaaaaaaacactaataaccaacgagtggtggtacaattatatat360tttgagtggtgcataattttcttttggatttatgatagggttcgtctattttactattaa420ctaacagtctcacatatttttactattaattcatcgttggtcactatcgacgctttaatt480tgcaaatttaaacttcatgtattatttagttaatgattaggtcatggattcttccaatta540caaaaattatgcctcaaatatgttccttacatatggctgaaaatggttgtaaaaaaaagt600taacgaatgtttttttttttttactttttccttattttgtttctttttaccattttggag660aggagattaattattataatcatcaaaaaactgaaaataacgagaaagtattacaagaca720ataatgtggtaaaatgttgactgtctcaaaatacaaaatgtcgcttaagaaaggagctat780atattttctactgctcgcaatcttagaattaatttttaaaaataatttcaaaattttagt840aataatattatatgttatgaactaattaaaccttaatgtactgccaatcatattaagaat900gaaataaatatttcttattgttctttgtcaaaaaaaaaactatttcttattgttttatat960attttagtgaaactatataaatgttttttttgaagttttctttgtaaccgggaaattaaa1020aaaaccgtgattgcaattgcaaaatttgagattataaattcataatgataagcctaatca1080ctgaaacaccatggttttattatttcacttttttttaccatgcaattaatttttttacct1140cattatatatccagtaatgaaagttagaacaattaatataattgcatcttcggagatccc1200aaatcttggtcttgccgtgaacttggccaaagtatgaaatgatggcgcatgtagcttagc1260tagagtctccatttctctacaaaaataagaattaaacaacaaatactcacacttaagagt1320tttgtaggaatcttaaatactactaatactttatatgtgcgatttagcttaaaagaaagg1380ttaaaataactttttttggttgctcgttattttttcctttcattcttaaaattttttc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权利要求:1.成套试剂,由名称为STK的启动子和名称为bin2-1的蛋白质组成;所述STK为如下a1或a2或a3:a1序列表中序列1的第1-3093位所示的DNA分子;a2与a1限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性,且具有相同功能的DNA分子;a3在严格条件下与a1或a2限定的核苷酸序列杂交,且具有相同功能的DNA分子;所述bin2-1为如下A1、A2或A3:A1氨基酸序列是序列2的蛋白质;A2将序列表中序列2所示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具有相同功能的蛋白质;A3在A1或A2的N端或和C端连接标签得到的融合蛋白质。2.成套试剂,由权利要求1中所述STK和与权利要求1中所述bin2-1相关的生物材料组成;所述生物材料为下述B1至B7中的任一种:B1编码权利要求1中所述bin2-1的核酸分子;B2含有B1所述核酸分子的表达盒;B3含有B1所述核酸分子的重组载体、或含有B2所述表达盒的重组载体;B4含有B1所述核酸分子的重组微生物、或含有B2所述表达盒的重组微生物、或含有B3所述重组载体的重组微生物;B5含有B1所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2所述表达盒的转基因植物细胞系;B6含有B1所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2所述表达盒的转基因植物组织;B7含有B1所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2所述表达盒的转基因植物器官。3.根据权利要求2所述的成套试剂,其特征在于:B1所述核酸分子为如下b11-b15中的任一种:b11编码序列是序列表中序列3的cDNA分子或DNA分子;b12序列表中序列3所示的DNA分子;b13序列表中序列1的第3100-5536位所示的DNA分子;b14与b11或b12或b13限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性,且编码权利要求1中所述bin2-1的cDNA分子或DNA分子;b15在严格条件下与b11或b12或b13或b14限定的核苷酸序列杂交,且编码权利要求1中所述bin2-1的cDNA分子或DNA分子;B2所述表达盒为如下b21-b23中的任一种:b21序列表中序列1所示的DNA分子;b22与b21限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性,且具有相同功能的DNA分子;b23在严格条件下与b21或b22限定的核苷酸序列杂交,且具有相同功能的DNA分子。4.根据权利要求1-3中任一所述的成套试剂,其特征在于:所述成套试剂具有如下任一用途:D1调控植物株高;D2制备调控植物株高产品;D3降低植物株高;D4制备降低植物株高产品。5.根据权利要求4所述的成套试剂,其特征在于:所述植物为双子叶植物或单子叶植物。6.DNA分子或与所述DNA分子相关的生物材料,所述DNA分子为如下c1或c2或c3:c1序列表中序列1所示的DNA分子;c2与c1限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性,且具有相同功能的DNA分子;c3在严格条件下与c1或c2限定的核苷酸序列杂交,且具有相同功能的DNA分子;所述与所述DNA分子相关的生物材料,为下述C1至C5中的任一种:C1含有所述DNA分子的重组载体;C2含有所述DNA分子的重组微生物、或含有C1所述重组载体的重组微生物;C3含有所述DNA分子的转基因植物细胞系、或含有C1所述重组载体的转基因植物细胞系;C4含有所述DNA分子的转基因植物组织、或含有C1所述重组载体的转基因植物组织;C5含有所述DNA分子的转基因植物器官、或含有C1所述重组载体的转基因植物器官。7.下述X1或X2的方法:X1降低植物株高的方法,包括:将权利要求1中所述STK和所述bin2-1的编码基因导入受体植物中,使STK驱动所述bin2-1的编码基因的表达,得到目的植物,与所述受体植物相比,所述目的植物的株高降低;X2培育株高降低植物的方法,包括:将权利要求1中所述STK和所述bin2-1的编码基因导入受体植物中,使STK驱动所述bin2-1的编码基因的表达,得到与所述受体植物相比株高降低的目的植物。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:将权利要求1中所述STK和所述bin2-1的编码基因导入受体植物中通过将序列表中序列1所示的DNA分子导入所述受体植物中实现。9.下述任一应用:Y1权利要求1-3中任一所述的成套试剂在调控植物株高中的应用;Y2权利要求1-3中任一所述的成套试剂在制备调控植物株高产品中的应用;Y3权利要求1-3中任一所述的成套试剂在降低植物株高中的应用;Y4权利要求1-3中任一所述的成套试剂在制备降低植物株高产品中的应用;Y5权利要求1-3中任一所述的成套试剂在植物育种中的应用;Y6权利要求1中所述STK在调控植物株高中的应用;Y7权利要求1中所述STK在制备调控植物株高产品中的应用;Y8权利要求1中所述STK在降低植物株高中的应用;Y9权利要求1中所述STK在制备降低植物株高产品中的应用;Y10权利要求1中所述STK在植物育种中的应用;Y11权利要求6所述DNA分子或所述生物材料在调控植物株高中的应用;Y12权利要求6所述DNA分子或所述生物材料在制备调控植物株高产品中的应用;Y13权利要求6所述DNA分子或所述生物材料在降低植物株高中的应用;Y14权利要求6所述DNA分子或所述生物材料在制备降低植物株高产品中的应用;Y15权利要求6所述DNA分子或所述生物材料在植物育种中的应用;Y16权利要求7或8所述方法在植物育种中的应用。10.根据权利要求7或8所述的方法,或权利要求9所述的应用,其特征在于:所述受体植物为双子叶植物或单子叶植物;所述植物为双子叶植物或单子叶植物。

百度查询: 上海交通大学 用于降低植物株高的成套试剂与方法

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