本發明涉及一種植物淀粉合成相關蛋白OsFLO8及其編碼基因與應用。本發明提供的蛋白質，是如下(a)或(b)的蛋白質：(a)由序列表中SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；(b)將SEQ ID NO.1的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與淀粉合成相關的由SEQ ID NO.2衍生的蛋白質。本發明的植物淀粉合成相關蛋白影響植物胚乳中淀粉的合成。將所述蛋白的編碼基因導入淀粉合成異常的植物中，可以培育淀粉合成正常的轉基因植物。所述蛋白及其編碼基因可以應用于植物遺傳改良。

技術領域

本發明屬于基因工程領域，涉及一種植物淀粉合成相關蛋白OsFLO8及其編碼基因與應用。

背景技術

在植物中，淀粉是主要的儲能物質，其合成途徑中的許多合成酶和調控因子都已經被很好地鑒定和研究。淀粉是稻米籽粒最主要的組成成分，其含量和特性直接影響稻米的各項品質指標及最終適口性，同時淀粉的積累水平還可能影響水稻的產量，因此，深入研究水稻這一單子葉模式植物淀粉合成途徑中的關鍵因子及調控網絡具有重要的理論意義與應用價值。

水稻胚乳水不溶的淀粉主要由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。支鏈淀粉占75％以上，它由分支的α-1,6糖苷鍵連接，而占少量的直鏈淀粉線性的α-1,4糖苷鍵連接。植物中大量參與淀粉合成的關鍵酶已經被研究。直鏈淀粉由顆粒結合型淀粉合酶I(GBSSI)合成，它由Waxy基因編碼。支鏈淀粉的合成由淀粉合酶(SSs)，淀粉分支酶(BEs)和淀粉去分支酶(DBEs)。植物中SSs，BEs，DBEs存在多種異構體SSI-IV，BEI-II，DBE1-3和DBE。在水稻中這些基因的突變，都會是胚乳淀粉表現異常特征。BEIIb突變表現心白胚乳，支鏈淀粉結構，淀粉顆粒的糊化特性都發生改變。ALK編碼一個預測為可溶淀粉合酶IIa的基因，SSIIa關鍵氨基酸的改變導致秈稻和粳稻支鏈淀粉結構和淀粉特性的差異。

除了合成酶之外，水稻中一些其它因子間接地參與淀粉的合成。參與內質網中蛋白成熟的類二硫鍵異構酶(PDIL-1)基因功能喪失同樣影響淀粉的合成，突變體表現粉質胚乳和淀粉顆粒變小。MADS29是水稻MADS-BOX家族的成員，參與降解珠心和珠心突起。抑制MADS29的表達減少淀粉的合成和形成異常的胚乳。因此發現并克隆淀粉合成和調控相關基因，將有助于我們通過基因工程的手段來對稻米進行改良。

發明內容

本發明的目的是提供一種淀粉合成相關蛋白及其編碼基因與應用。

本發明提供的淀粉合成相關蛋白(OsFLO8)，來源于稻屬水稻(Oryza sativavar.W017)，是如下(a)或(b)的蛋白質：

(a)由序列表中SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

(b)將SEQ ID NO.1的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與淀粉合成相關的由SEQ ID NO.2衍生的蛋白質。

序列表中的SEQ ID NO.1由350個氨基酸殘基組成，氨基端29-149和161-276為Glyoxalase家族結構域。

為了使(a)中的OsFLO8便于純化和研究在水稻細胞的亞細胞位置，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如SEQ ID NO.8所示的MBP標簽和SEQ ID NO.9所示的GFP標簽。

上述(b)中的OsFLO8可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。上述(b)中的OsFLO8的編碼基因可通過將SEQ ID NO.2所示的DNA序列中缺失一個或幾個氨基酸殘基的密碼子，和/或進行一個或幾個堿基對的錯義突變，和/或在其5′端和/或3′端連上表1所示的標簽的編碼序列得到。

編碼上述淀粉合成相關蛋白的基因(OsFLO8)也屬于本發明的保護范圍。