本发明属于生物，具体涉及stm和ath1同源基因和蛋白在烟草中的联合抑芽应用。
背景技术：
1、病毒诱导基因沉默(virus-induced gene silencing，vigs)是一种转录后基因沉默(post-transcriptional gene silencing，ptgs)技术，利用植物抵御外界病毒入侵的防御机制对于植物的特定基因进行诱导沉默。在植物防御外界病毒入侵的过程中，外源病毒基因进入植物细胞后，在病毒复制过程中可能触发转录后基因沉默。ptgs的具体发生过程为以病毒rna为模板，rna依赖的rna聚合酶合成双链rna(dsrna)；dsrna在dicer酶的作用下被切割成sirna。sirna参与形成rna诱导沉默复合物risc，并引导引导risc切割其同源mrna，从而导致外源病毒基因被降解。vigs技术在该机制的基础上将靶基因的一个片段插入被改造过的病毒载体中，伴随病毒复制进行复制，从而引起ptgs，最终下调内源靶基因基因的表达。
2、相对于常见的rnai、基因过表达、crispr-cas9等功能基因研究工具，vigs具有独特的优势：vigs下调靶基因表达的事件发生在基因转录后，不会改变植物基因组，可降低冗余基因对靶基因功能误断的影响；vigs操作简单且成本低，并能够短时间实现靶向基因的沉默；此外，vigs无需遗传转化，植物在当代即可观察到靶向基因沉默的表型。将vigs技术应用于正向遗传筛选基因，无需多代杂交纯化背景，通过简单分子实验结合测序技术即可以确定产生目的表型的沉默基因。因此，vigs可以利用正向遗传学或反向遗传学手段快速进行的基因鉴定或功能表征，也是高通量筛选功能基因的最佳选择。
3、植物侧生分生组织(侧芽)的发生，即侧生干细胞组织中心重建，是一个经典而复杂的生物学问题，同时也是调控作物株型和产量等重要农艺性状的主要机制之一。然而，由于技术和材料上的困难，相关研究进展十分缓慢。因此迫切需要开展基因间互作和调控网络重构的系统生物学和基因组学的研究。在烟草培育实践中，人们通过“打顶”、“抹杈”等措施抑制侧芽和侧枝发育，达到增加烟草叶片产量的目的。但此种方法劳动强度大、生产效率低，极大阻碍了烟草生产的规模化和集约化。因此亟需从遗传层面培育出侧芽或侧枝生长受到抑制的新型烟草品系，从而大幅度提高烟叶生产机械化水平的目的，为烟草生产模式的重大升级和烟农劳动强度的有效降低奠定基础。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是挖掘烟草中的抑芽基因或基因组合。所要解决的技术问题不限于所描述的技术主题，本领域技术人员通过以下描述可以清楚地理解本文未提及的其它技术主题。
2、为解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：
3、本发明提供了蛋白质或或调控所述蛋白质的编码基因表达的物质或调控所述蛋白质含量的物质在下述m1-m4)任一项的应用：
4、m1)减少烟草侧芽数量；
5、m2)制备减少烟草侧芽数量的产品；
6、m3)培育侧芽数量减少的烟草；
7、m4)制备培育侧芽数量减少的烟草的产品；
8、所述蛋白质为stm，所述stm为下述任一种蛋白质：
9、a1)氨基酸序列为seq id no.1的蛋白质；
10、a2)将seq id no.1所示的氨基酸序列经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的由a1)衍生的或与a1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性的蛋白质；
11、a3)在a1)或a2)的n端和/或c端连接标签得到的具有相同功能的融合蛋白质；
12、所述蛋白质为ath1，所述ath1为下述任一种蛋白质：
13、b1)氨基酸序列为seq id no.3的蛋白质；
14、b2)将seq id no.3所示的氨基酸序列经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的由b1)衍生的或与b1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性的蛋白质；
15、b3)在b1)或b2)的n端和/或c端连接标签得到的具有相同功能的融合蛋白质。
16、所述蛋白质为stm和ath1，所述stm为a1)-a3)任一种蛋白质，所述ath1为b1)-b3)任一种蛋白质。
17、本文中，同一性是指氨基酸序列或核苷酸序列的同一性。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)并进行检索以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(％)。
18、本文中，所述80％以上的同一性可为至少80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的同一性。
19、上文中，所述调控基因表达的物质可为进行如下6种调控中至少一种调控的物质：1)在所述基因转录水平上进行的调控；2)在所述基因转录后进行的调控(也就是对所述基因的初级转录物的剪接或加工进行的调控)；3)对所述基因的rna转运进行的调控(也就是对所述基因的mrna由细胞核向细胞质转运进行的调控)；4)对所述基因的翻译进行的调控；5)对所述基因的mrna降解进行的调控；6)对所述基因的翻译后的调控(也就是对所述基因翻译的蛋白质的活性进行调控)。
20、进一步地，上述应用中所述调控所述蛋白质的编码基因表达的物质或调控所述蛋白质含量的物质为生物材料，所述生物材料为下述任一种：
21、c1)、抑制或降低或下调所述蛋白质的编码基因的表达的核酸分子或抑制或降低或下调所述蛋白质的活性或含量的核酸分子；
22、c2)、含有c1)所述核酸分子的重组载体；
23、c3)、含有c1)所述基因的重组微生物或含有c2)所述重组载体的重组微生物；
24、c4)、含有c1)所述基因的转基因植物细胞系、或含有c2)所述重组载体的转基因植物细胞系；
25、c5)、含有c1)所述基因的转基因植物组织、或含有c2)所述重组载体的转基因植物组织；
26、c6)、含有c1)所述基因的转基因植物器官、或含有c2)所述重组载体的转基因植物器官。
27、进一步地，上述应用中所述核酸分子为下述任一种：
28、c1)所述核酸分子为c11)或c12)，
29、c11)核苷酸序列是seq id no.2的第238-537位的dna分子和核苷酸序列是seq idno.4的第1390-1689位dna分子；
30、c12)核苷酸序列是seq id no.2的第238-537位的dna分子或核苷酸序列是seq idno.4的第1390-1689位dna分子；
31、c2)所述核酸分子为c21)或c22)，
32、c21)含有核苷酸序列是seq id no.2的第238-537位的dna分子的vigs基因沉默载体或含有核苷酸序列是seq id no.4的第1390-1689位的dna分子的vigs基因沉默载体；
33、c22)含有核苷酸序列是seq id no.2的第238-537位的dna分子的vigs基因沉默载体和含有核苷酸序列是seq id no.4的第1390-1689位的dna分子的vigs基因沉默载体。
34、本发明还提供了一种减少烟草侧芽的方法，包括使目的烟草中前述蛋白质stm或/和ath1的编码基因的表达量降低和/或使所述蛋白质的含量降低和/或所述蛋白质的活性降低，从而使烟草的侧芽数量减少。
35、进一步地，上述方法中所述使目的烟草中前述蛋白质stm或/和ath1的编码基因的表达量降低和/或使所述蛋白的含量降低通过沉默烟草中所述蛋白质的编码基因实现。
36、进一步地，上述方法中所述沉默烟草中所述蛋白质的编码基因通过病毒诱导的基因沉默实现。
37、进一步地，上述方法中所述病毒诱导的基因沉默包括将沉默载体导入所述目的烟草，所述沉默载体含有烟草基因组中核苷酸序列是seq id no.2的第238-537位和/或seqid no.4的第1390-1689位的dna分子。
38、所述vigs基因沉默载体具体可为trv2-nbstm，所述tnbstm载体质粒为将核苷酸序列是seq id no.2中第238到537位核苷酸的dna分子插入trv2上的psti位点，且保持trv2的其它核苷酸不变得到的重组载体。所述vigs基因沉默载体具体可为trv2-nbath1，所述trv2-nbath1载体质粒为将核苷酸序列是seq id no.4中第1390到1689位核苷酸的dna分子插入trv2上的psti位点，且保持trv2的其它核苷酸不变得到的重组载体。
39、所述病毒诱导的基因沉默包括将所述vigs基因沉默载体和trv1导入所述目的烟草实现。
40、将所述vigs基因沉默载体和trv1导入所述目的烟草具体方法如下：将trv1侵染菌液分别与trv2侵染菌液、trv2-nbstm侵染菌液和trv2-nbath1侵染菌液按照体积比1:1混匀，分别得到trv1+trv2混合菌液、trv1+trv2-nbstm混合菌液和trv1+trv2-nbath1混合菌液。将trv1+trv2-nbstm混合菌液和trv1+trv2-nbath1混合菌液按照体积比1:1混匀，得到trv1+trv2-nbstm+trv2-nbath1混合菌液。将trv1+trv2混合菌液、trv1+trv2-nbath1混合菌液和trv1+trv2-nbstm+trv2-nbath1混合菌液分别利用1ml注射器(无针)对叶片背面进行接种，保证叶片被菌液沁透。为了保证的接种效果，可在注射接种一周后进行重复注射。
41、本发明还提供了一种与前述蛋白质stm或/和ath1相关的生物材料所述生物材料为下述任一种：
42、c1)、抑制或降低或下调所述蛋白质的编码基因的表达的核酸分子或抑制或降低或下调所述蛋白质的活性或含量的核酸分子；
43、c2)、含有c1)所述核酸分子的重组载体；
44、c3)、含有c1)所述基因的重组微生物或含有c2)所述重组载体的重组微生物；
45、c4)、含有c1)所述基因的转基因植物细胞系、或含有c2)所述重组载体的转基因植物细胞系；
46、c5)、含有c1)所述基因的转基因植物组织、或含有c2)所述重组载体的转基因植物组织；
47、c6)、含有c1)所述基因的转基因植物器官、或含有c2)所述重组载体的转基因植物器官。
48、前文所述蛋白质和核酸分子也属于本发明的保护范围。
49、本发明通过vigs技术沉默烟草中的蛋白质stm和蛋白质ath1，结果表明同时沉默蛋白质stm和蛋白质ath1的抑制腋芽效果显著优于单独沉默蛋白质stm或蛋白质ath1的抑制腋芽效果。通过探索和反向利用腋芽发生机理建立烟草抑芽技术体系，为提升烟草生产机械化水平、实现烟草生产生机、降低烟农强度和种植成本提供支撑，该体系的建立有望实现烟草栽培的颠覆性变革。
1.蛋白质或调控所述蛋白质的编码基因表达的物质或调控所述蛋白质含量的物质在下述m1-m4)任一项的应用：
2.根据权利要求1所述的应用，所述调控所述蛋白质的编码基因表达的物质或调控所述蛋白质含量的物质为生物材料，所述生物材料为下述任一种：
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述核酸分子为c1)或c2)：
4.一种减少烟草侧芽的方法，包括使目的烟草中权利要求1中所述蛋白质的编码基因的表达量降低和/或使所述蛋白质的含量降低和/或所述蛋白质的活性降低，从而使烟草的侧芽数量减少。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述使目的烟草中权利要求1中所述蛋白质的编码基因的表达量降低和/或使所述蛋白质的含量降低通过沉默烟草中所述蛋白质的编码基因实现。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述沉默烟草中所述蛋白质的编码基因通过病毒诱导的基因沉默实现。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述病毒诱导的基因沉默包括将沉默载体导入所述目的烟草，所述沉默载体含有核苷酸序列是seq id no.2的第238-537位和/或seqid no.4的第1390-1689位的dna分子。
8.与权利要求1所述蛋白质相关的生物材料，其特征在于，所述生物材料为下述任一种：
9.权利要求1中所述蛋白质。
10.权利要求3中所述核酸分子。
