[發明專利]水稻富鐵鋅突變體NAAT1的培育及其應用

無效

• 申請號: 200710068500.9
• 申請日: 2007-05-11
• 公開（公告）號: CN101092617A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 吳平;壽惠霞;程龍軍;王芳;鄭錄慶
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12N15/09
• 分類號: C12N15/09;C12N15/82
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司
• 代理人: 唐銀益

技術領域

本發明屬于作物育種和基因工程領域，涉及一種新的水稻基因突變材料、相關的基因和功能。具體地講，涉及水稻突變基因OsNAAT1及其在富鐵水稻育種中的應用。

背景技術

微量元素鐵在植物營養和人類健康中都有非常重要的作用。現今，世界上由于農作物缺鐵而導致的鐵攝入量不足的人口數量已經達到了十億。然而，植物利用土壤中鐵的能力非常低，因為大部分鐵都以不溶性的形式被土壤固定，不能為植物利用(Curie?and?Briat，2003)。所以提高植物尤其是作物中鐵的含量，對社會經濟和人類健康都有巨大的好處。近年來，國際水稻所對近千份的水稻種質資源的鐵含量進行了分析，結果發現通過傳統的育種方法獲得的所謂的高鐵水稻品種，其鐵含量和分布不能滿足營養育種所需(Welsh?&Graham，1999；國際水稻所Barry博士，2006，Harvestplus-China年會發言)，也就是說，目前還沒有水稻種質資源可供水稻富鐵育種之用。

植物利用鐵的策略可以分為兩種，雙子葉植物和非禾本科單子葉植物的根系可以向根際分泌質子，降低土壤環境的pH值，誘導Fe³⁺鏊合物還原酶(FRO)的活性，將更多的不溶性Fe³⁺離子還原為可溶的Fe²⁺，通過細胞膜上的Fe²⁺載體(IRT)運轉入植物內部(Schmidt，2003)。而禾本科植物靠向環境中分泌一種能鏊合Fe³⁺的麥根酸類(MAs)天然小分子鏊合劑。它們與環境中的Fe³⁺有很強的鏊合能力，形成Fe³⁺-MAs復合物，然后通過特殊的載體被植物所吸收(Mori，1999)。適應于長期淹水的生長條件，水稻兼有以上二條吸鐵機制(Ishimaru?et?al.，2006)。

OsNAAT1(LOC_Os02g20360.1)就是水稻中麥根酸類物質——DMA生物合成過程中的關鍵酶基因，該基因的核苷酸序列如SEQ?ID?No：3所示，該基因編碼的蛋白質具有SEQID?NO：4所示的氨基酸序列。

上述參考文獻具體如下：

1、Curie?C.，and?Briat?J.-F.(2003)Iron?transport?and?signaling?in?plants.Annu.Rev.Plant?Biol.54，183-206.

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3、Mori?S.，(1999)Iron?acquisition?by?plants.Curr.Opin.Plant?Biol.2，250-253.

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6、Ogo，Y.，Itai，R.N.，Nakanishi，H.，Inoue，H.，Kobayashi，T.，Suzuki，M.，Takahashi，M.，Mori，S.&?Nishizawa，N.K.(2006)Isolation?and?characterization?of?IRO2，a?novel?iron-regulatedbHLH?transcription?factor?in?graminaceous?plants.J.Exp.Bot.57：2867-78.