[發(fā)明專利]一種培育蠟質(zhì)減少的轉(zhuǎn)基因植物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010610602.0
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN102168083A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程祝寬;覃寶祥;李明;唐丁;王克劍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C12N15/11
• 分類號(hào): C12N15/11;C12N15/63;C12N15/82;C07K14/415;C12N15/29
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種培育蠟質(zhì)減少的轉(zhuǎn)基因植物的方法。

背景技術(shù)

植物表皮蠟質(zhì)是覆蓋在植物表面最外層，不溶解于水而溶解于有機(jī)溶劑(氯仿等)的一類混合物的總稱，它們是由表皮細(xì)胞所合成和分泌，一般認(rèn)為表皮蠟質(zhì)具有阻止植物組織內(nèi)水分的非氣孔性散失、維持植物表面清潔與植物表面防水、防止植物被有害光線損傷、保護(hù)植物避免被病菌侵害和防止某些昆蟲的蠶食等功能。此外，表皮蠟質(zhì)的含量通常會(huì)影響表皮結(jié)構(gòu)的變化，而表皮結(jié)構(gòu)的變化通常會(huì)影響表皮對水分子的吸附和滲透，例如，表皮蠟質(zhì)的含量會(huì)影響水稻葉片GUS染色的效果，疏水性的表皮蠟質(zhì)含量越高，GUS染色液就越難被葉表皮吸附和滲透，水稻葉片GUS染色的效果就越差，導(dǎo)致只有葉片的切口邊緣很小一部分區(qū)域能被染色，其他大部分區(qū)域很難被染色。而蠟質(zhì)含量越少，就越有利于GUS染色液的吸附和滲透，GUS染色的效果就越好。

同時(shí)對一些作物的研究結(jié)果表明，作物表皮蠟質(zhì)與作物水分利用效率、產(chǎn)量、收獲指數(shù)和角質(zhì)蒸騰等都有較好的相關(guān)性，有蠟質(zhì)表型的材料其抗旱節(jié)水性和產(chǎn)量都要高于無蠟質(zhì)表型的材料。水稻是世界三大糧食作物之一，但水稻生產(chǎn)需要大量的水，干旱已成為缺水地區(qū)水稻生產(chǎn)最大的限制性因子，因此耐旱相關(guān)基因的挖掘和抗旱品種培育，是目前穩(wěn)定糧食生產(chǎn)的最有效途徑。目前，利用正向遺傳學(xué)和反向遺傳學(xué)的方法，人們已經(jīng)從許多物種中克隆出了蠟質(zhì)相關(guān)基因并進(jìn)行了相關(guān)的功能分析。根據(jù)這些基因的功能可將它們分為以下幾類：蠟質(zhì)合成基因，蠟質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)基因，蠟質(zhì)調(diào)控基因等。雖然這方面的研究取得了不少進(jìn)展，但目前與耐旱性狀相關(guān)的水稻葉片蠟質(zhì)缺失突變體卻鮮有報(bào)道，因此利用水稻葉片蠟質(zhì)缺失突變體克隆與葉片蠟質(zhì)形成相關(guān)的基因，并分析其功能，進(jìn)一步了解水稻葉表皮蠟質(zhì)與耐旱性之間的相關(guān)性，具有重要的理論意義和實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種與蠟質(zhì)形成相關(guān)的RNA分子。

本發(fā)明所提供的RNA分子，其核苷酸序列如SEQ?ID?NO：4所示。

表達(dá)上述RNA分子的重組干擾載體也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

上述重組干擾載體按照包括如下步驟的方法得到：將SEQ?ID?NO：3所示DNA片段插入出發(fā)載體的多克隆位點(diǎn)，得到所述重組干擾載體。

上述重組干擾載體中，所述出發(fā)載體為pCam13OX；

所述pCam13OX按照包括如下步驟的方法制備得到：將CaMV35S啟動(dòng)子片段插入載體pCAMBIA1300的Pst?I和Hind?III的識(shí)別位點(diǎn)間，得到的重組載體記作pCam13OXM；將Nos終止子片段插入載體pCam13OXM的EcoR?I和Sac?I識(shí)別位點(diǎn)間，得到的重組載體即為pCam13OX。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種培育蠟質(zhì)減少的轉(zhuǎn)基因植物的方法。

本發(fā)明所提供的培育蠟質(zhì)減少的轉(zhuǎn)基因植物的方法，包括如下步驟：使出發(fā)植物中的SEQ?ID?NO：1所示蛋白的編碼基因的功能喪失，得到蠟質(zhì)減少的轉(zhuǎn)基因植物。

上述方法中，所述使出發(fā)植物中的SEQ?ID?NO：1所示蛋白的編碼基因的功能喪失的方法為抑制出發(fā)植物中的SEQ?ID?NO：1所示蛋白的編碼基因表達(dá)。

上述方法中，所述抑制出發(fā)植物中的SEQ?ID?NO：1所示蛋白的編碼基因表達(dá)的方法包括如下步驟：向所述出發(fā)植物中導(dǎo)入上述任一所述重組干擾載體。

上述方法中，所述蠟質(zhì)為植物表皮蠟質(zhì)；所述植物表皮蠟質(zhì)可為植物葉片表面蠟質(zhì)；

上述方法中，所述植物為單子葉植物。所述單子葉植物為水稻。

上述方法中，所述SEQ?ID?NO：1所示蛋白的編碼基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO：2所示。

SEQ?ID?NO：1所示蛋白或SEQ?ID?NO：1所示蛋白的編碼基因在調(diào)節(jié)植物中蠟質(zhì)形成中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

SEQ?ID?NO：1所示蛋白或SEQ?ID?NO：1所示蛋白的編碼基因在培育耐旱植物中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

上述應(yīng)用中，所述蠟質(zhì)為植物表皮蠟質(zhì)；所述植物表皮蠟質(zhì)可為植物葉片表面蠟質(zhì)；

上述應(yīng)用中，所述植物為單子葉植物。所述單子葉植物為水稻。

上述應(yīng)用中，所述SEQ?ID?NO：1所示蛋白的編碼基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO：2所示。