[發(fā)明專利]擬南芥At4g31910基因在改良水稻株型性狀方面的應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210303032.X
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN102911966A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王學(xué)路;朱文姣;王海嬌;喬勝龍;申紅蕓
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N15/84
• 分類號(hào): C12N15/84;A01H5/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及擬南芥At4g31910基因在改良水稻株型性狀方面的應(yīng)用。

背景技術(shù)

????我國是農(nóng)業(yè)大國，水稻是我國主要的糧食作物。因此提高水稻的產(chǎn)量，是全世界科學(xué)家努力奮斗的目標(biāo)。提高水稻的產(chǎn)量可以通過多方面手段，包括通過轉(zhuǎn)基因手段等來實(shí)現(xiàn)水稻經(jīng)濟(jì)性狀的改良。水稻的轉(zhuǎn)基因是根據(jù)已知的功能基因與表型性狀的關(guān)系，采用組成型表達(dá)載體或組織專一性表達(dá)載體將目的基因?qū)肽繕?biāo)植物，以期獲得作物特定經(jīng)濟(jì)性狀或抗逆性狀優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因材料。在不影響水稻育性和單株產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，植株的矮化能夠使水稻更抗倒伏，從而增加單位面積上的水稻產(chǎn)量。

油菜素甾醇（Brassinosteroid，簡稱BR）是植物的第六大激素，在花粉、種子和幼嫩組織中含量豐富，它調(diào)控了植物生長發(fā)育的許多過程，包括葉的發(fā)育，莖的伸長，木質(zhì)部的分化，雄性育性，衰老以及對(duì)生物和非生物脅迫的抗性[Yang,?CJ.,?Zhang,?C.,?Lu,?YN,?and?Wang?XL(2011),?The?mechanisms?of?Brassinosteroid’s?Action:?From?Signal?Transduction?to?Plant?Development.?Molecular?Plant,?4(4),?588-600.][?Shimada,?Y.,?Goda,?H.,?Nakamura,?A.,?Takatsuto,?S.,?Fujioka,?S.?and?Yoshida,?S.?(2003)?Organ-specific?Expression?of?brassinosteroid-biosynthetic?genes?and?distribution?of?endogenous?brassinosteroids?in?Arabidopsis.?Plant?Physiology,131,?287-297.]。

在擬南芥中，乙酰輔酶A依賴的酰基轉(zhuǎn)移酶At4g31910在擬南芥中過表達(dá)后，會(huì)使植株變矮小，類似BR含量減少和信號(hào)減弱的突變體。因此，尋求將矮化基因的基因轉(zhuǎn)到了水稻當(dāng)中，以期望改良水稻株型性狀可以提高水稻的產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供擬南芥At4g31910基因在改良水稻株型性狀方面的應(yīng)用。

本發(fā)明內(nèi)容為：采用水稻日本晴為轉(zhuǎn)基因受體，用帶有擬南芥基因At4g31910的載體pCAMBIA1306，構(gòu)建At4g31910基因的過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株。

本發(fā)明中，帶有基因At4g31910的載體pCAMBIA1306，是將擬南芥At4g31910的基因插入到pCAMBIA1306載體35S組成型啟動(dòng)子下游的KpnI和BamHI酶切位點(diǎn)之間而獲得。

本發(fā)明中，擬南芥基因At4g31910的克隆通過PCR以擬南芥的cDNA為模板將其擴(kuò)增而獲得。

本發(fā)明中，擬南芥基因At4g31910的cDNA序列如SEQ.ID.NO.1所述。

本發(fā)明中，擬南芥基因At4g31910的蛋白序列如SEQ.ID.NO.2所述。

本發(fā)明包括：

1）??擬南芥At4g31910表達(dá)載體的構(gòu)建

采用pCAMBIA1306為表達(dá)載體，將擬南芥基因At4g31910基因插入到pCAMBIA1306載體35S組成型啟動(dòng)子下游的KpnI和BamHI酶切位點(diǎn)之間（圖1）。擬南芥編碼酰基轉(zhuǎn)移酶的基因At4g31910全長cDNA,見SEQ.ID.NO.1。

2）??帶有基因At4g31910的載體pCAMBIA1306轉(zhuǎn)化水稻試驗(yàn)與結(jié)果

利用日本晴為轉(zhuǎn)基因受體。將水稻種子去殼消毒后接種在脫分化植物組織培養(yǎng)基上誘導(dǎo)愈傷組織。在愈傷組織誘導(dǎo)2-4周后，采用侵染的方法，將含有At4g31910基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入日本晴愈傷組織細(xì)胞。在添加50mg/L潮霉素的MS培養(yǎng)基上連續(xù)培養(yǎng)3-4周摘選抗性細(xì)胞系，然后將篩選的細(xì)胞系轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基誘導(dǎo)長芽和生根。最終篩選出獨(dú)立的轉(zhuǎn)化株系。?????

本發(fā)明中，用于轉(zhuǎn)化水稻的At4g31910基因序列(SEQ.ID.NO.1)及翻譯的蛋白（SEQ.ID.NO.2），使用的PCR引物為: