AGPase小亚基在提高块根类作物产量中的应用

摘要：

本发明提供了AGPase小亚基在改良块根类作物产量性状或株型性状中的作用。本发明披露了AGPase小亚基对于块根类作物的新型调控机制，制备了性状变化的块根作物，对于块根作物性状的遗传改良具有重要意义。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202210463547.X

申请日期：2022-04-28

公开/公告号：CN117004637A

公开/公告日：2023-11-07

主分类号：C12N15/82(2006.01)

申请/专利权人:上海辰山植物园

发明/设计人:杨俊;王红霞;范维娟

主申请人地址:201602 上海市松江区辰花路3888号

专利代理机构:上海专利商标事务所有限公司

代理人:陈静

国别省市代码:上海;31

权利要求：

1.一种改良块根作物产量或株型性状或制备产量或株型性状改良的块根作物的方法，包括：上调块根作物中AGPase小亚基的表达或活性。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改良块根作物产量性状为：提高块根的生物量或产量、提高块根中淀粉含量和/或增加地上部的生物量；或 所述改良块根作物的株型性状为：促进株型粗壮、减小茎的节间距和/或增大叶片面积。 3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，上调AGPase小亚基的表达或活性包括： 将AGPase小亚基的编码基因或含有该编码基因的表达构建物或载体转入块根作物中； 对AGPase小亚基进行功能获得性突变； 以表达增强型启动子或组织特异性启动子促进AGPase小亚基表达；或 以增强子促进AGPase小亚基表达。 4.一种AGPase小亚基或其上调剂的用途，用于：改良块根作物产量或株型性状或制备产量或株型性状改良的块根作物； 较佳地，所述改良块根作物产量性状为：提高块根的生物量或产量、提高块根中淀粉含量和/或增加地上部的生物量；或 所述改良块根作物的株型性状为：促进株型粗壮、减小茎的节间距和/或增大叶片面积。 5.如权利要求4所述的用途，其特征在于，所述的AGPase小亚基上调剂包括：外源的AGPase小亚基编码基因或含有该编码基因的表达构建物或载体；较佳地，所述表达构建体包括增强型启动子、组织特异性启动子或增强子；或，对AGPase小亚基进行功能获得性点突变的试剂；较佳地，为在发生AGPase小亚基突变的块根作物中将突变体回复为AGPase小亚基野生型的试剂。 6.如权利要求1-5任一所述的方法或用途，其特征在于，所述的块根作物包括：甘薯、木薯、马铃薯、山药、芋头、葛根、魔芋、洋姜、雪莲果、三七、首乌。 7.如权利要求1-5任一所述的方法或用途，其特征在于，所述的AGPase小亚基的氨基酸序列选自下组： (i)SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的多肽； (ii)将如SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，具有所述调控性状功能的、由(i)衍生的多肽； (iii)氨基酸序列与SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的同源性≥80％，具有所述调控性状功能的多肽； (iv)SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的多肽的活性片段；或 (v)在SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的多肽的N或C末端添加标签序列或酶切位点序列，或在其N末端添加信号肽序列后形成的多肽。 8.一种AGPase小亚基的用途，用作鉴定块根作物的性状的分子标记物；所述性状包括：产量或株型性状； 较佳地，所述产量性状为：块根的生物量或产量、块根中淀粉含量、地上部的生物量；或，所述株型性状为：茎粗、茎的节间距和/或叶片面积。 9.一种定向选择或鉴定块根作物的方法，所述方法包括：鉴定测试块根作物中的AGPase小亚基的表达或序列特征；若是该测试块根作物的AGPase小亚基高表达，则其为产量高的植株；若是该测试块根作物的AGPase小亚基低表达或不表达，则其为产量低的植株。 10.一种筛选提高块根作物产量性状的物质(潜在物质)的方法，包括： (1)将候选物质加入到表达AGPase小亚基的体系中； (2)检测所述体系，观测其中AGPase小亚基的表达或活性，若其表达或活性提高，则表明该候选物质为可用于提高块根作物产量性状的物质。