EPFLs-ER1分子模块在植物产量改良中的应用

一、项目简介

本发明属于植物分子生物学与作物遗传育种领域,具体涉及EPFLs-ER1分子模块在调控植物株型及产量性状改良中的应用。该模块由一类富含半胱氨酸的小分泌肽(EPFL家族基因编码)及其受体——类受体蛋白激酶ER1组成。本发明首次揭示了小肽信号通过识别ER1受体并调控下游MAPK级联信号(如OsMKKK10-OsMKK4-OsMPK6通路),从而协同调控水稻等禾本科作物穗型、粒型及单株产量等关键农艺性状的新机制。

通过精准调控EPFLs-ER1模块的活性(如下调EPFL6、EPFL7、EPFL9可提高单株产量;下调EPFL5可增加粒长、粒宽和千粒重),能够打破产量性状间的偶联限制,实现作物产量的显著提升。该发现为作物分子设计育种提供了新的靶点与工具,对实现粮食增产具有重要理论意义与应用价值。

二、专利摘要

本发明提供了一种EPFLs‑ER1分子模块在植物产量改良中的应用。本发明披露了EPFL(s)家族基因的新功能,该家族基因编码一类富含半胱氨酸的小分泌肽,通过识别类受体蛋白激酶ER1、调控(激活)下游的MAPK级联信号,发挥作用。并且,本发明还揭示了新的包含EPFL(s)的EPFL(s)‑ER1分子模块及其在禾本科植物株型或产量性状改良中的应用。本发明首次揭示了小肽‑类受体蛋白激酶信号参与禾谷类作物穗型发育的新机制,对于作物产量性状的遗传改良具有重要的理论意义。

三、专利状态

本技术已递交中国专利申请,申请号:202211168482.2,实质审查中;持有人项目编号:SIPPE22-22。

四、持有单位

中国科学院分子植物科学卓越创新中心。

五、合作方式

转让、许可或合作研发。

六、联系方式

张雯,wzhang@cemps.ac.cn,021-54924138。