(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210451625.4 (22)申请日 2022.04.26 (71)申请人 中国农业科 学院作物科 学研究所 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街 12号 (72)发明人 李立会　韩海明　杨雯晶　张锦鹏　 周升辉　鲁玉清　刘伟华　杨欣明　 李秀全　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 专利代理师 商秀玲 (51)Int.Cl. C07K 14/415(2006.01) C12N 15/29(2006.01) C12N 15/84(2006.01)A01H 5/10(2018.01) A01H 6/46(2018.01) C12Q 1/6895(2018.01) C12N 15/11(2006.01) (54)发明名称 一种调控植物 穗粒数的蛋白AcRR1及其编码 基因与应用 (57)摘要 本发明涉及植物遗传育种技术领域， 具体涉 及一种调控植物穗粒数的蛋白A cRR1及其编码基 因与应用。 本发明提供的AcRR1蛋白及其编码基 因具有提高植物的小穗粒数和穗粒数、 降低植物 不育小穗数的功能， 将AcRR1基因导入小麦中得 到的转基因小麦， 其小穗粒数和穗粒数较对照品 种显著增加， 不育小 穗数显著降低。 AcRR1蛋白及 其编码基因为培育多小穗粒数、 穗粒数小麦品种 提供了新的基因资源， 对于提高小麦产量具有重 要意义； 本发明提供的AcRR1基因特异分子标记 具有特异性强、 稳定性强、 重复性好等优点， 可应 用于小麦 ‑冰草渗入系材料的检测， 有助于A cRR1 基因在小麦 育种中的精准利用。 权利要求书2页 说明书14页 序列表8页 附图3页 CN 115073572 A 2022.09.20 CN 115073572 A 1.蛋白质， 其特 征在于， 所述蛋白质为以下(1) ‑(3)中的任意 一种： (1)具有如SEQ  ID NO.2所示的氨基酸序列； (2)具有在如SEQ  ID NO.2所示的氨基酸序列的N端和/或C端连接标签序列得到的氨基 酸序列； (3)具有与如SEQ  ID NO.2所示的氨基酸序列至少75％ 的同源性的氨基酸序列且与(1) 具有同等活性。 2.与权利要求1所述的蛋白质相关的生物材料， 其特征在于， 所述生物材料为以下A1) 至A12)中的任意 一种： A1)编码权利要求1所述的蛋白质的核酸分子； A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒； A3)含有A1)所述核酸分子的重组载体； A4)含有A 2)所述表达盒的重组载体； A5)含有A1)所述核酸分子的重组微 生物； A6)含有A 2)所述表达盒的重组微 生物； A7)含有A3)所述重组载体的重组微 生物； A8)含有A4)所述重组载体的重组微 生物； A9)含有A1)所述核酸分子的转基因植物细胞系； A10)含有A 2)所述表达盒的转基因植物细胞系； A11)含有A3)所述重组载体的转基因植物细胞系； A12)含有A4)所述重组载体的转基因植物细胞系。 3.根据权利要求2所述的生物材料， 其特征在于， 所述核酸分子为以下(1) ‑(3)中的任 一种： (1)序列如SEQ  ID NO.1所示的cDNA分子或编码序列如SEQ  ID NO.1所示的cDNA分子的 基因组DNA分子； (2)与(1)所述cDNA分子或基因组DNA分子 的核苷酸序列具有至少75％同源性， 且编码 权利要求1所述的蛋白质的cDNA分子或基因 组DNA分子； (3)在严格条件下与(1)或(2)所述cDNA分子或基因组DNA分子的核苷酸序列杂交， 且编 码权利要求1所述的蛋白质的cDNA分子或基因 组DNA分子 。 4.权利要求1所述的蛋白质或权利要求2或3所述的生物材 料的以下任一种应用： (1)在调控植物小穗粒 数和/或穗粒 数中的应用； (2)在调控植物不育小穗数中的应用； (3)在调控植物穗形中的应用； (4)在调控植物小穗顶部和底部结实率中的应用； (5)在培育多小穗粒数和/或多穗粒 数的转基因植物中的应用； (6)在植物育种中的应用； (7)在植物种质资源改良中的应用。 5.根据权利要求4所述的应用， 其特征在于， 通过提高植物中权利要求1所述的蛋白质 的表达量和/或活性， 增 加植物的小穗粒 数和/或穗粒 数， 和/或， 降低植物不育小穗数。 6.根据权利要求 4或5所述的应用， 其特 征在于， 所述 植物为小麦 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115073572 A 27.一种培育多小穗粒数、 多穗粒数的转基因小麦的方法， 其特征在于， 所述方法包括提 高受体小麦中权利要求1所述的蛋白质的表达量和/或活性， 得到转基因小麦的步骤。 8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述提高受体小麦中权利要求1所述的蛋 白质的表达量和/或活性 通过将权利要求1所述的蛋白质的编码基因导入受体小麦中实现。 9.特异分子标记， 其特征在于， 所述分子标记的核苷酸序列如SEQ  ID NO.3、 4、 5或6所 示； 或者， 所述分子标记为由核苷酸序列如SEQ  ID NO.7‑8所示的引物扩增得到的DNA分 子； 或者， 所述分子标记由核苷酸序列如SEQ  ID NO.9‑10所示的引物扩增得到的DNA分子； 或者， 所述分子标记为由核苷酸序列如SEQ  ID NO.11‑12所示的引物扩增得到的DNA分 子； 或者， 所述分子标记为由核苷酸序列如SEQ  ID NO.13‑14所示的引物扩增得到的DNA分 子。 10.权利要求9所述的特异分子标记在检测小麦背景下权利要求1所述的蛋白质的编码 基因中的应用， 其特征在于， 所述应用包括： 以待测植株的基因组DNA 为模板， 采用核苷 酸序 列如SEQ ID NO.7‑8所示的引物和/或核苷酸序列如SEQ  ID NO.9‑10所示的引物和/或核苷 酸序列如SEQ  ID NO.11‑12所示的引物和/或核苷酸序列如SEQ  ID NO.13‑14所示的引物进 行PCR， 根据PCR产物判断所述待测植株中是否含有权利要求1所述的蛋白质的编码基因。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115073572 A 3