本发明涉及基因工程领域，具体涉及一种提高小麦粒重相关蛋白tc105及其基因和应用。
背景技术：
小麦是全球重要的粮食作物，粒重是小麦产量的构成因子之一，增加粒重对提高水稻产量具有重要作用。千粒重是小麦产量三要素之一,由粒长、粒宽和粒厚等要素组成,其高低与小麦产量直接相关。在小麦高产育种中,千粒重是人们关注的重要的目标性状之一。因此，通过现代分子生物学手段研究控制小麦籽粒大小的遗传基础、克隆粒重构成要素的相关基因、发掘优异等位变异并开发其功能标记对我国高产育种具有重要意义。
nac转录因子家族是植物特有的一类转录因子，主要特征是其n端有一个保守的dna结合域，称为nac域，以及一个高度分化的c端。nac转录因子能特异结合nacrs(nacrecognizedsequence，核心序列:acacgcatgtg)。水稻种子中nac转录因子影响水稻的抗逆性、谷粒灌浆及产量。osnac9和osnac10两个基因可以改变水稻的根系结构，增强抗旱性。osnac23基因在受粉后3d和7d的水稻种子中特异表达，以其为诱饵通过酵母双杂交技术，调取到21个与之结合的蛋白，其中有2个谷蛋白编码基因。小麦nam家族中多个基因影响种子谷粒蛋白含量。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种植物粒重相关蛋白tc105。
本发明的再一目的是提供编码上述植物粒重相关蛋白tc105的基因。
本发明的另一目的是提供包含上述基因的重组载体。
本发明的另一目的提供上述植物粒重相关蛋白tc105的应用。
本发明的另一目的提供上述植物粒重相关蛋白tc105编码基因的应用。
本发明的另一个目的是提供一种培育理想小麦株型的方法。
本发明所提供的粒重相关蛋白tc105,长度328aa，来源于小麦s301，其氨基酸序列如seqidno.1所示。
seqidno.1：
madhlqvqqqhqhqlelpsgfrfhptdeeiitsylvpkvlnptftaiaiaevdlnrndpyelpkkakmgekewyfycqkdrkyptgiqtnratkagyskatgkdkelfhplptligmkktlvfykgraprgektnwvmheyrleiskqaaygpstaiakaaainasskkervvckifhknigvkkvvtpsyamhmpmfiggeqqqgslnsctfppsmdygaslslapplflsedssyqlhaarvglamtgslvlpmvnnphhemmggnpmvsyqqqqmmqmqmqmgadqcfmvgvepgsesssmvsregvdrlgnnvqgngatttids
根据本发明的tc105基因编码上述蛋白，可具有如seqidno.2所示核苷酸序列，tc105开放阅读框(orf)长度为987bp。
seqidno.2：
atggcagaccaccttcaagttcaacaacaacaccaacaccaactagagctcccttcggggtttaggttccaccctaccgatgaggagatcatcacctcgtacctggtccccaaggtgctcaacccaaccttcaccgcgatagcgatcgcggaggtggatctgaataggaacgacccgtatgagctccccaagaaggcaaagatgggggagaaggagtggtacttctactgtcagaaggaccgcaagtatcccacggggatacagaccaaccgagccacgaaagccggctactcgaaggccactggcaaggacaaggagctcttccacccactgcccactctcatcggcatgaagaagacgctcgtgttctataagggcagggcgcctaggggggagaagaccaactgggtcatgcacgagtacaggcttgagatcagcaagcaggctgcatatggcccatctaccgccatcgccaaagctgccgccattaatgcatcttccaagaaggagcgagtggtttgcaaaatcttccataagaacattggagtcaagaaggtggtgaccccgtcgtacgccatgcacatgcccatgttcataggaggagagcagcaacagggctccctcaactcatgtacgttcccgccttccatggactacggcgcatcgttgtcgctggcgcctccgttgtttctatctgaagattcttcgtaccaattgcatgccgccagagtcggcttggcgatgacgggcagcttggtgctccccatggtgaacaacccccaccacgagatgatgggcggcaacccaatggtgtcctaccaacaacaacagatgatgcagatgcagatgcaaatgggtgcagaccagtgcttcatggttggggttgagcctgggagcgagtcgtcgtccatggtgtccagagagggcgttgaccggctgggcaacaacgtccaaggcaatggcgccacaacaaccattgacagttaa
本发明还提供了包含上述tc105基因的重组表达载体。
本发明还提供了包含上述tc105基因的重组细胞。
实验结果表明，利用小麦不同组织的特性，分析小麦tc105在不同组织中的表达差异分析，发现tc105在未成熟种子等中特异表达，其在小麦种子发育过程发挥着重要的作用。
根据本发明的新nac基因tc105的过量表达能够提高小千粒重增加，导致小麦产量增加达20％，因此，这对作物育种和农业生产会产生巨大推动作用和经济效益。
因此，本发明的tc105基因可以作为在作物育种中的优质候选基因，对作物育种以及提高产量、加速分子育种进程，以及世界粮食安全具有十分重要的理论和实际意义。
附图说明
图1显示tc105在不同组织表达模式；
图2-1显示过量表达oe-jing18转基因植株与对照的穗子对比；
图2-2显示过量表达oe-jing18转基因植株与对照的籽粒相比；
图2-3显示过量表达oe-jing18转基因植株与对照千粒重的比较
图2-4显示过量表达oe-jing18转基因植株与对照的产量对比。
具体实施方式
实施例1、tc105基因的克隆及序列基序分析
小麦s301种植于北京田间，分别取开花后10天的根(root)，茎(stem)，叶(leaf)、种子(seed)和穗(spike)取样,迅速置于液氮冷冻，-80℃保存备用。根据rna提取试剂盒(北京天根生化科技有限公司)完成植物叶片组织的总rna提取，之后以提取的总rna为模板，以tc105-f1-f/r序列为引物，用反转录酶(m-mlv)进行反转录，得到用于后续实验的cdna模板。设计一对引物：
tc105-f1atggcagaccaccttcaa
tc105-r1aattgacagttaccaacaac
本发明得到的基因tc105的开放阅读框(orf)长度987bp，编码328个氨基酸，该基因是一个编码nac基因家族，与其它作物同源性极低，证明tc105为首次在小麦中克隆一个新基因。
实施例2：tc105不同组织表达特征分析。
如图1所示，对小麦s301分别取开花后10天的根(root)，茎(stem)，叶(leaf)、种子(seed)和穗(spike)取样，将上述各种胁迫处理材料的rna反转录为cdna，作为模板，利用rt-pcr分析不同组织的表达模式，综上所述tc105基因在未成熟种子中高效表达，预示该基因可能在种子发育发挥着重要作用。
实施例3：tc105转基因小功能鉴定
将tc105构建到过量表达pcambia3300载体中，利用农杆菌介导法，将该基因转化到京冬18中，目前已经获得t2代转基因株系(oe-18:oe-2,oe-3)，经过分子检测，获得阳性转基因植株，转tc105基因株型小麦oe-2,oe-3等品系，3次重复，小区面积为0.02亩。如图2-1所示，过量表达oe-jing18转基因植株与对照穗子，转基因材料穗长明显提高；如图2-2所示，过量表达oe-jing18转基因植株与对照相比，籽粒明显增大；如图2-3所示，过量表达oe-jing18转基因植株与对照千粒重比较，千粒重明显增加20％以上；如图2-4所示，过量表达oe-jing18转基因植株与对照的产量比较，转基因材料产量提高达到20％以上。
因此，tc105作为在作物育种以高产优质候选基因，对作物育种以及提高产量、加速分子育种进程、世界粮食安全具有十分重要的理论和实际意义。
序列表
<110>北京市农林科学院
<120>一种提高小麦粒重相关蛋白tc105及其基因和应用
<160>2
<170>siposequencelisting1.0
<210>1
<211>328
<212>prt
<213>triticumaestivuml.
<400>1
metalaasphisleuglnvalglnglnglnhisglnhisglnleuglu
151015
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202530
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tcgtcgtccatggtgtccagagagggcgttgaccggctgggcaacaacgtccaaggcaat960
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