CN118256555A

CN118256555A - 马铃薯生长素转运基因StLAX5的应用

Info

Publication number: CN118256555A
Application number: CN202410575196.0A
Authority: CN
Inventors: 黄斌全; 王婷婷; 王平; 孙思凡; 吴永超
Original assignee: Yunnan University YNU
Current assignee: Yunnan University YNU
Priority date: 2024-05-10
Filing date: 2024-05-10
Publication date: 2024-06-28

Abstract

本发明公开了马铃薯生长素转运基因StLAX5的应用。本发明所要解决的技术问题是如何提高植物产量，为此提供了蛋白质StLAX5及其相关的生物材料在提高植物产量中的应用，所述蛋白序列如序列2所示。过表达StLAX5基因的植株块茎重量和块茎数量明显高于野生型植株，可提高植株的产量。产量相关蛋白StLAX5及其编码基因在调控块茎发育进而提高植物产量的过程中具有重要的理论意义和实用价值。

Description

马铃薯生长素转运基因StLAX5的应用

技术领域

本发明涉及变异或遗传工程领域，尤其涉及马铃薯生长素转运基因StLAX5的应用。

背景技术

马铃薯(Solanum tuberosum L.)是世界第三大主粮作物。马铃薯块茎既是营养储存器官，也是繁殖器官。块茎含有大量的淀粉、蛋白质、氨基酸及多种维生素和矿物质。同时，马铃薯淀粉也是重要的工业原料，广泛应用于食品、饲料、医药、化工、造纸、橡胶、石油、纺织等工业之中，是发展效益农业的较好选择。通过对马铃薯块茎形成的研究，培育和改良马铃薯新品种是提高马铃薯产量最经济、最有效的途径之一。

在生产中，马铃薯通常是利用块茎营无性繁殖。长期的育种实践表明，传统杂交育种方法育种周期长，效率低，短期内难以选育出优质、高产的马铃薯新品种。目前，有关马铃薯中LAX蛋白影响马铃薯块茎的研究还未见报道。

发明内容

本申请要解决的技术问题是如何提高植物产量，尤其是马铃薯。

为解决上述问题，本发明提供了蛋白质在提高植物产量中的应用，所述应用可为所述蛋白质在提高植物产量和/或制备提高植物产量的产品中的应用，也可为所述蛋白质在植物育种和/或制备植物育种产品中的应用；

所述蛋白质为如下任一种：

A1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；

A2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；

A3)将A1)或A2)所示的蛋白质经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物产量相关的蛋白质。

所述植物育种的指标包括所述植物产量。所述植物育种的目的包括改善植物的植物产量。

上述蛋白质中，所述蛋白质标签(protein-tag)是指利用DNA体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和/或纯化。所述蛋白标签可为Flag标签、His标签、MBP标签、HA标签、myc标签、GST标签和/或SUMO标签等。

上述蛋白质中，同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如NCBI主页网站的BLAST网页。例如，可在高级BLAST2.1中，通过使用blastp作为程序，将Expect值设置为10，将所有Filter设置为OFF，使用BLOSUM62作为Matrix，将Gap existence cost，Per residue gap cost和Lambda ratio分别设置为11，1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值(％)。

上述蛋白质中，所述80％以上的同一性可为至少81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、95％、96％、98％、99％或100％的同一性。

上述蛋白质中，序列2(SEQ ID No.2)由468个氨基酸残基组成。将其命名为StLAX5蛋白或StLAX5蛋白。其编码基因为StLAX5蛋白。

序列2(SEQ ID No.2 468aa)具体如下：

MASEKVETVIAGNYLEMEREGEETNSNNSVRNKLSNFFWHGGSVYDAWFSCSSNQVAQVLLTLPYSFSQLGMLSGILFQLFYGLMGSWTAYLISVLYVEYRTRKEREKVDFRNHVIQWFEVLDGLLGKHWRNIGLFFNCTFLLFGSVIQLIACASNIYYINDNLDKRTWTYIFGACCATTVFIPSFHNYRIWSFVGLLMTTYTAWYLTIASLLNGQVEGVKHSGPTTMVLYFTGATNILYTFGGHAVTVEIMHAMWKPQKFKTIYLIATIYVLTLTLPSASAVYWAFGDALLTHSNALALLPKTKFRDSAVILMLIHQFITFGFACTPLYFVWEKFIRVHETKSLFKRAMARLPVVIPIWFLAIVFPFFGPINSSVGSLLVSFTVYIIPALAHMLTFASPSARENAVEQPPSFLGRWVGLYCTNIFVVVWVFIVGFGFGGWASMVNFVHQINTFGLFTKCYQCPPHKA

上述蛋白质来源于马铃薯。

上述应用中，植物是如下任一种：

B1)双子叶植物，

B2)管状花目植物，

B3)茄科植物，

B4)茄属植物，

B5)马铃薯。

本发明还提供了生物材料的应用，所述应用可为所述生物材料在提高植物产量和/或制备提高植物产量的产品中的应用，也可为所述生物材料在植物育种和/或制备植物育种产品中的应用。

所述生物材料为下述任一种：

C1)编码上述蛋白质的核酸分子；

C2)含有C1)所述核酸分子的表达盒；

C3)含有C1)所述核酸分子的重组载体、或含有C2)所述表达盒的重组载体；

C4)含有C1)所述核酸分子的重组微生物、或含有C2)所述表达盒的重组微生物、或含有C3)所述重组载体的重组微生物；

C5)含有C1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有C2)所述表达盒的转基因植物细胞系；

C6)含有C1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有C2)所述表达盒的转基因植物组织；

C7)含有C1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有C2)所述表达盒的转基因植物器官。

所述转基因植物是通过基因工程的重组DNA技术等生物学方法得到的植物。

上述C3)中，所述重组载体可为用植物基因编辑载体。所述植物基因编辑载体可为pCAMBIA2301。

上述重组载体通过使用限制性内切酶双酶切载体pCAMBIA2301并将其与以序列1自5′末端起第1至1407位所示的双链DNA分子为模板得到两端含有重组臂的双链DNA分子后，利用同源重组克隆酶连接，得到重组质粒pCAMBIA2301-StLAX5。

进一步地，所述生物材料中，C4)所述重组微生物具体可为酵母、细菌、藻和真菌。

进一步的，所述重组微生物可为农杆菌。所述农杆菌为GV3101.

进一步地，所述生物材料中，C6)所述植物组织可来源于根、茎、叶、花、果实、种子、花粉、胚和/或花药。

进一步地，所述生物材料中，C7)所述转基因植物器官可为转基因植物的根、茎、叶、花、果实和种子。

上述应用中，所述蛋白质来源于马铃薯。

上述应用中，所述植物是如下任一种：

D1)双子叶植物，

D2)管状花目植物，

D3)茄科植物，

D4)茄属植物，

D5)马铃薯。

本发明还提供了一种提高植物产量的方法，所述方法包括通过步骤S来提高植物产量，所述步骤S包括S1和/或S2；所述S1为上调或增强或提高所述目的植物中上述蛋白质的编码基因的表达，所述S2为上调或增强或提高上述蛋白质的活性和/或含量。

本发明还提供了一种培育高产量植物的方法，所述方法包括通过步骤S来培育高产量植物，所述步骤S包括S1和/或S2；所述S1为上调或增强或提高所述目的植物中上述蛋白质的编码基因的表达，所述S2为上调或增强或提高上述蛋白质的活性和/或含量。

上述方法中，所述植物是如下任一种：

E1)双子叶植物，

E2)管状花目植物，

E3)茄科植物，

E4)茄属植物，

E5)马铃薯。

本发明还提供了一种产品，所述产品为上述的蛋白质或生物材料。

本申请中，所述植物产量可为块茎数目，也可为块茎重量。

本发明提供了一种StLAX5蛋白及其编码基因，将该基因导入马铃薯栽培种中，得到转StLAX5基因的马铃薯植株，将转基因马铃薯植株进行正常种植，发现其与野生型栽培种比较，块茎数目增多，具体体现在匍匐茎原基增多，激素含量升高。本发明的实验证明，StLAX5基因及其所编码的蛋白对马铃薯的块茎发育起着重要的作用。本发明所提供的StLAX5蛋白及其编码基因在马铃薯块茎生长发育过程中具有重要的应用价值，将在农业领域具有一定的应用空间和市场前景。

附图说明

图1为马铃薯转基因植株的PCR阳性鉴定检测结果图。其中M为DNA分子Marke r，ddH2O空白对照，+为阳性对照，-为马铃薯野生型Désirée的基因组DNA，699-24、699-25、699-28、699-23、699-2、699-4、699-11均为马铃薯转基因植株。

图2为StLAX5基因在过表达转基因马铃薯植株和野生型植株(WT)中的表达量。在转基因植株699-24、699-25、699-28、699-23、699-2和699-11中StLAX5基因的表达量与野生型(DES)相比显著提高。

图3为StLAX5基因过表达马铃薯植株和野生型植株单株块茎数目和产量。马铃薯野生型和转基因植株的单株块茎数目和单株块茎产量表型结果见图3中A和C，马铃薯野生型和转基因植株的单株块茎数目和单株块茎产量统计分析结果见图3中B和D。

图4为StLAX5基因过表达马铃薯植株和野生型植株的匍匐茎原基观察及生长素含量

具体实施方式

下述实施例采用SPSS11.5统计软件对数据进行处理，实验结果以平均值±标准偏差表示，采用One-way ANOVA检验，P＜0.05(*)表示具有显著性差异，P＜0.01(**)表示具有极显著性差异，P＜0.001(***)表示具有极显著性差异，，P＜0.001(****)表示具有极显著性差异。

实施例1、与马铃薯块茎发育相关蛋白StLAX5及其编码基因的获得

一、与马铃薯块茎发育相关蛋白StLAX5及其编码基因的获得

实验材料：马铃薯栽培种Désirée(公众可从云南大学获得)无菌组培苗茎叶取下，液氮速冻，-80℃保存。

克隆载体pEASY-blunt zero为北京全式金生物公司产品，产品目录号为CB501。载体pCAMBIA2301为Cambia公司产品。植物总RNA提取试剂盒为TaKaRa(宝生物(工程)有限公司，大连)公司的产品MiniBEST植物总RNA提取试剂盒(目录号：9769)。PrimeScript RT Kit试剂盒为TaKaRa产品(目录号：RR047)。

1、cDNA模板的获得

用植物总RNA提取试剂盒提取马铃薯栽培种Désirée的幼嫩叶片的总RNA，将该总RNA用QuantScript RT Kit Quant cDNA Kit反转录出第一链cDNA，为序列表中序列3的第1-4838位核苷酸。

2、以步骤1获得的cDNA为模板，根据同源克隆方法设计特异引物1和2进行PCR扩增，将扩增片段和克隆载体pEASY-blunt zero连接，得到重组质粒2。将重组质粒2进行测序，获得StLAX5片段的核苷酸序列。

引物1：5｀-ATGGCTTCTGAGAAAGTTGAGACA-3｀

引物2：5｀-AGCCTTATGTGGAGGGCATTGA-3｀

3、根据测序结果获得StLAX5基因的核苷酸序列。该序列所示的基因命名为StLAX5，该基因的编码序列(CDS)为序列表中序列1的第1-1407位核苷酸；该基因编码的蛋白命名为StLAX5，该蛋白的氨基酸序列为序列表中的序列2；序列表中序列2由468个氨基酸残基组成。

序列1(SEQ ID No.1,1407bp)具体如下：

5｀-ATGGCTTCTGAGAAAGTTGAGACAGTTATTGCTGGTAATTACTTGGAAATGGAGAGAGAAGGAGAAGAAA CAAATTCAAATAATTCTGTGAGAAACAAATTATCCAATTTTTTTTGGCATGGTGGATCTGTTTATGATGCATGGTTTAGTTGTTCTTCTAACCAGGTTGCTCAAGTGTTACTTACACTTCCATATTCATTTTCACAACTTGGAATGTTATCTGGAATTTTATTCCAACTTTTCTATGGTTTGATGGGAAGCTGGACTGCTTATCTTATAAGTGTGCTCTATGTTGAGTACAGAACTAGAAAAGAAAGAGAAAAAGTTGACTTCAGAAATCATGTCATTCAGTGGTTTGAAGTTCTTGATGGACTACTAGGAAAACATTGGAGAAATATTGGCCTCTTTTTTAATTGCACTTTTCTTCTATTTGGATCAGTCATTCAGTTAATTGCATGTGCAAGTAACATATATTATATTAATGACAATCTTGATAAGAGAACTTGGACGTATATATTTGGAGCATGTTGTGCTACAACAGTGTTCATTCCTTCATTCCACAATTACAGAATTTGGTCATTTGTAGGCCTTCTTATGACTACTTACACTGCATGGTATCTTACCATAGCTTCTCTTCTCAATGGACAGGTTGAGGGAGTGAAGCACTCAGGACCAACAACAATGGTTCTCTACTTCACTGGGGCTACAAACATTCTTTACACCTTTGGTGGCCATGCTGTCACAGTGGAAATAATGCATGCAATGTGGAAGCCACAAAAGTTCAAGACGATATATTTGATAGCAACAATATATGTGTTAACACTAACATTGCCATCAGCAAGTGCAGTGTATTGGGCTTTTGGAGATGCACTTCTCACCCACTCTAATGCTTTGGCTTTGTTGCCAAAGACTAAATTTAGAGACTCTGCTGTCATTCTCATGCTTATTCATCAGTTTATTACATTTGGATTTGCATGTACCCCATTGTACTTTGTATGGGAGAAGTTCATTAGAGTTCATGAGACAAAGAGCTTGTTTAAAAGAGCAATGGCAAGACTCCCTGTGGTTATTCCAATATGGTTTTTGGCGATTGTTTTCCCATTCTTTGGGCCTATCAACTCATCTGTTGGATCTCTACTTGTTAGCTTCACAGTCTACATTATTCCTGCCTTAGCACACATGCTTACTTTTGCTTCACCATCAGCTAGAGAGAACGCGGTGGAGCAACCACCATCATTCTTGGGAAGGTGGGTTGGGTTGTATTGTACCAACATATTTGTTGTGGTATGGGTCTTTATTGTTGGTTTTGGATTTGGAGGGTGGGCAAGTATGGTCAATTTTGTACATCAAATTAACACTTTTGGACTCTTCACTAAGTGTTATCAATGCCCTCCACATAAGGCTTGA-3｀

序列2(SEQ ID No.2 468aa)具体如下：

MASEKVETVIAGNYLEMEREGEETNSNNSVRNKLSNFFWHGGSVYDAWFSCSSNQVAQVLLTLPYSFSQLGMLS

GILFQLFYGLMGSWTAYLISVLYVEYRTRKEREKVDFRNHVIQWFEVLDGLLGKHWRNIGLFFNCTFLLFGSVI

QLIACASNIYYINDNLDKRTWTYIFGACCATTVFIPSFHNYRIWSFVGLLMTTYTAWYLTIASLLNGQVEGVKH

SGPTTMVLYFTGATNILYTFGGHAVTVEIMHAMWKPQKFKTIYLIATIYVLTLTLPSASAVYWAFGDALLTHSN

ALALLPKTKFRDSAVILMLIHQFITFGFACTPLYFVWEKFIRVHETKSLFKRAMARLPVVIPIWFLAIVFPFFG

PINSSVGSLLVSFTVYIIPALAHMLTFASPSARENAVEQPPSFLGRWVGLYCTNIFVVVWVFIVGFGFGGWASM

VNFVHQINTFGLFTKCYQCPPHKA

实施例2、StLAX5蛋白在影响马铃薯块茎发育中的应用

一、重组质粒pCAMBIA2301-StLAX5的构建

1、人工合成序列表的序列1自5′末端起第1至1407位所示的双链DNA分子。以该双链DNA分子为模板，以引物3和引物4进行PCR扩增，回收得到两端含有重组臂的双链DNA分子(片段1)。

引物3：(带单下划线的序列为重组臂，带双下划线序列为BamHI识别序列)

引物4：(带下划线的序列为重组臂)

2、完成步骤1后，用限制性内切酶BamHI和KpnI双酶切载体pCAMBIA2301，回收载体骨架2。

3、将片段1与载体骨架2利用同源重组克隆酶(Hieff Clone Universal One StepCloning Kit，YEASEN公司)连接，50℃连接20min，得到重组质粒pCAMBIA2301-StLAX5。

将pCAMBIA2301-StLAX5转化大肠杆菌DH5α(购自北京全式金生物技术有限公司，产品目录号为CD201-01)，37℃培养14h，进行重组载体的PCR分析和酶切鉴定，并进行测序验证。测序结果表明，pCAMBIA2301-StLAX5是将pCAMBIA2301的BamHI和KpnI识别位点之间的片段(小片段)替换为核苷酸序列是序列1的DNA分子，并保持pCAMBIA2301的其他核苷酸序列不变得到的重组载体。pCAMBIA2301-StLAX5含有StLAX5基因表达盒，该表达盒中启动StLAX5基因转录的启动子是35s启动子。

二、马铃薯转基因植株的获得

1、将重组质粒pCAMBIA2301-StLAX5转化根癌农杆菌GV3101感受态细胞，得到重组农杆菌，将重组农杆菌命名为GV3101/pCAMBIA2301-StLAX5。

2、预培养：取生长四周左右长势一致的四倍体马铃薯Désirée组培苗，剪取约1.5cm不带腋芽的茎段放于预培养培养基上，22℃黑暗培养两天，得到预培养茎段。

3、农杆菌的培养：活化GV3101/pCAMBIA2301-StLAX5后挑取单菌落接种于15mL的已加入抗生素(Kana 50mg/L+Rif 50mg/L)的LB液体培养基中，28℃条件下200rpm振荡培养，直到OD₆₀₀值在0.6左右。5000rpm离心10min并去上清液，用15mL含有100μM乙酰丁香酮的液体MS20培养基重悬菌体，重悬液OD₆₀₀约为0.6。室温黑暗放置3h，使农杆菌活化完全；3h后进行侵染。

4、侵染：将预培养茎段置于含有MS20(coolaber,货号PM10101)的离心管中，每管约30个茎段，25℃，50rpm轻轻摇动15min使农杆菌菌液与茎段充分接触；15min后，用勺子取出茎段并用灭菌滤纸吸干菌液，将茎段置于共培养培养基上，22℃黑暗培养2d；2d后将茎段转至愈伤诱导培养基上培养，每皿10个茎段，培养条件为：22℃，16h light/8h dark。

共培养培养基配置方案为：MS20固体培养基+2mg/L NAA+1mg/L 6-BA，pH＝5.8。

愈伤诱导培养基配置方案为：MS20固体培养基+2.5mg/L Zt玉米素+0.2mg/LNAA+0.02mg/L GA3+500mg/L cef，pH＝5.8。

5、筛选：12d后将茎段转至含有50mg/L卡那霉素(kana)+500mg/L噻孢霉素(cef)的筛选培养基上继续培养，每隔12d更换一次筛选培养基。

筛选培养基配置方案为：MS20固体培养基+2.5mg/LZt玉米素+0.02mg/LNAA+0.02mg/L GA3+500mg/L cef+50mg/L kana，pH＝5.8。

6、转基因植株的培养：大约8周后有再生芽出现。当芽长至3cm左右，剪下并转至普通MS20(含kana 50mg/L+cef 500mg/L)中培养并扩繁，得到拟转基因植株。

三、马铃薯转基因植株的鉴定

转基因植株的鉴定：使用PCR检测的方法。利用CTAB法提取拟转基因植株和野生型马铃薯植株—四倍体马铃薯Désirée组培苗的基因组DNA，对其进行PCR检测，同时以pCAMBIA2301-StLAX5载体质粒DNA为阳性对照，水和野生型植株DNA分别为空白对照和阴性对照，以引物5和引物6进行PCR扩增。

引物5：5｀-CCAGGCTTTACACTTTATGCTTC-3｀

引物6：5｀-GTCATCGTCATCCTTGTAGTCG-3｀

将扩增得到的PCR产物在1％(w/v)的琼脂糖凝胶中进行电泳分离，PCR阳性植株应该具有一条特异的400bp的电泳条带，记录下PCR阳性植株的株系号，即确定为StLAX5基因的转基因株系。

实验结果见图1。其中M为DNA分子Marker，ddH2O空白对照，+为阳性对照，-为马铃薯野生型Désirée的基因组DNA，699-24、699-25、699-28、699-23、699-2、699-4、699-11均为拟转基因植株。

之后用试剂盒提取野生型和上述马铃薯转基因植株整株的总RNA，qRT-PCR检测StLAX5基因的表达量，试剂盒SYBR Premix Ex Taq为TaKaRa(宝生物(工程)有限公司，大连)公司的产品(目录号：RR420)，利用组成性表达的actin基因作为内参，将样品cDNA浓度均一化。然后用StLAX5基因的特异引物(引物7和引物8)进行实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析，用2^-△△CT法(Livak KJ,Schmittgen TD.2001.Analysis of relative gene expressiondata using real-time quantitati ve PCR and the 2^-△△CT method.Methods.25:402-408)分析StLAX5基因的表达量。

引物7：5｀-CATTATTCCTGCCTTAGCACAC-3｀

引物8：5｀-AAAATTGACCATACTTGCCCAC-3｀

实验结果见图2，结果表明在转基因植株699-24、699-25、699-28、699-23、699-2和699-11中StLAX5基因的表达量与野生型(DES)相比显著提高。说明699-24、699-25、699-28、699-23、699-2和699-11均为StLAX5基因过表达马铃薯。

二、StLAX5基因过表达马铃薯块茎数目的鉴定

1、块茎数目鉴定

用于表型观察的马铃薯株系为马铃薯栽培种Désirée的野生型(WT)、StLAX5基因过表达马铃薯699-11、699-24。

实验步骤如下：

(1)取培养箱中生长状态一致的马铃薯组培苗(约6-7cm长)，首先在人工气候箱(16h光/8h暗)中炼苗2周，每个株系12株。

(2)完成步骤(1)后，将植株移栽到塑料盆(32cm×21cm)。

(3)完成步骤(2)后，将塑料盆搬到室外正常生长8周(即正常灌溉水分或营养液)。8周后，收获并统计单株结薯数目与单株块茎产量。

马铃薯野生型和StLAX5基因过表达马铃薯植株的单株块茎数目和单株块茎产量表型结果见图3中A和C，马铃薯野生型和StLAX5基因过表达马铃薯植株的单株块茎数目和单株块茎产量统计分析结果见图3中B和D。结果表明，正常生长8周后，StLAX5基因过表达马铃薯的块茎数目显著高于对照野生型，且其单株产量分别提高30.2％和44.7％。

2、生长素含量测定及匍匐茎原基数目观察

(1)生长素含量测定

以转基因植株和野生型植株地下茎为材料，用上海酶联生物公司的植物生长素(IAA)试剂盒(目录号：ml147100)测定生长素含量。生长素含量测定结果见图4中C，结果表明转基因马铃薯生长素含量显著高于野生型植株。

(2)TTC染色

匍匐茎原基数目多少会影响块茎数目。为解释转基因马铃薯块茎增多的原因，以转基因植株和野生型植株匍匐茎原基为材料，用索莱宝生物公司TTC染色液(货号：G3004)染色后观察匍匐茎原基数目，拍照并统计学分析。

图4为转StLAX5马铃薯植株和野生型植株的匍匐茎原基观察及生长素含量。TTC染色结果见图4中A，结果显示相同长度的地下茎，转基因马铃薯的原基数目多于野生型植株；TTC染色后统计学分析结果见图4中B，与野生型相比，过表达马铃薯的原基数目显著多于野生型植株，从而导致转基因马铃薯的块茎数目显著高于野生型。

以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本申请中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。按以下附带的权利要求的范围，可以进行一些基本特征的应用。

Claims

1.蛋白质的应用，其特征在于，所述应用为如下任一种：

A1)所述蛋白质在提高植物产量和/或制备提高植物产量的产品中的应用，

A2)所述蛋白质在植物育种和/或制备植物育种产品中的应用；

所述蛋白质为蛋白质StLAX5，为如下B1)或B2)或B3)：

B1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质，

B2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质，

B3)将B1)或B2)所示的蛋白质经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物产量相关的蛋白质。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述蛋白质来源于马铃薯。

3.据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述植物是如下任一种：

C1)双子叶植物，

C2)管状花目植物，

C3)茄科植物，

C4)茄属植物，

C5)马铃薯。

4.生物材料的应用，其特征在于，所述应用为如下任意一种：

D1)所述生物材料在提高植物产量和/或制备提高植物产量的产品中的应用，

D2)所述生物材料在植物育种和/或制备植物育种产品中的应用；

所述蛋白质为蛋白质StLAX5，为如下B1)或B2)或B3)：

E1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质，

E2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质，

E3)将E1)或E2)所示的蛋白质经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物产量相关的蛋白质；

所述生物材料为下述任一种：

F1)编码权利要求1或2所述蛋白质的核酸分子，

F2)含有F1)所述核酸分子的表达盒，

F3)含有F1)所述核酸分子的重组载体、或含有F2)所述表达盒的重组载体，

F4)含有F1)所述核酸分子的重组微生物、或含有F2)所述表达盒的重组微生物、或含有F3)所述重组载体的重组微生物，

F5)含有F1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有F2)所述表达盒的转基因植物细胞系，

F6)含有F1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有F2)所述表达盒的转基因植物组织，

F7)含有F1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有F2)所述表达盒的转基因植物器官。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述蛋白质来源于马铃薯。

6.根据权利要求4或5所述的应用，其特征在于，所述植物是如下任一种：

G1)双子叶植物，

G2)管状花目植物，

G3)茄科植物，

G4)茄属植物，

G5)马铃薯。

7.一种提高植物产量的方法，其特征在于，所述方法包括通过步骤S来提高植物产量，所述步骤S包括S1和/或S2；所述S1为上调或增强或提高所述目的植物中权利要求1或2中所述蛋白质的编码基因的表达，所述S2为上调或增强或提高权利要求1或2中所述蛋白质的活性和/或含量。

8.一种培育高产量植物的方法，其特征在于，包括通过步骤S来培育高产量植物，所述步骤S包括S1和/或S2；所述S1为上调或增强或提高所述目的植物中权利要求1或2中所述蛋白质的编码基因的表达，所述S2为上调或增强或提高权利要求1或2中所述蛋白质的活性和/或含量。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述植物是如下任一种：

H1)双子叶植物，

H2)管状花目植物，

H3)茄科植物，

H4)茄属植物，

H5)马铃薯。

10.产品，其特征在于，所述产品为权利要求1或2中所述的蛋白质或权利要求3或4中所述的生物材料。