[發明專利]調控水稻開花時間和育性的基因OsRRMh及其應用

有效

• 申請號: 201310084884.9
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN104045697B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 蔡秀玲;劉德瑞
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海生命科學研究院
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/113;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 崔佳佳;馬莉華

本發明首次揭示了OsRRMh多肽或其編碼多核苷酸與水稻開花時間、結實率或穗型有關。所述多肽或編碼多核苷酸可用于改善水稻的性狀或制備轉基因水稻。本發明的OsRRMh多肽或其編碼多核苷酸及使用方法對于水稻栽培具有廣泛應用價值，為轉基因技術改良水稻性狀或者研究水稻的性狀提供了很好的平臺。

技術領域

本發明涉及生物技術領域。具體地說，本發明涉及利用OsRRMh基因及其蛋白控制水稻開花時間和育性的方法及其應用。

背景技術

Split ends(Spen)家族蛋白是一類由N端的RRM結構域和C端的1個SPOC結構域構成的分子量很大的蛋白[1,2]。Spen基因在神經發育研究中最先被克隆，spen果蠅突變體呈現多樣的免疫缺陷表型[1,3]。Spen蛋白利用其RRM結構域結合到特定的RNA片段上，通過調節染色質的修飾等進而起到共激活子的作用，并調節其靶基因的表達水平。

在真核生物中，RNA結合蛋白(RBP)在轉錄后水平對基因的調控涉及可變剪接、多聚腺苷?；?、RNA穩定性及RNA輸出等所有方面。它們通過調節特定轉錄本的表達對許多發育過程起著調控作用[4]。盡管對動物中RBP的功能鑒定有越來越多的報道，但對植物而言，對RBP編碼基因的克隆和功能分析還非常少。

RiceRBP數據庫為研究水稻中的RNA結合蛋白提供了便利條件。根據Morris等[5]2011年的報道，此數據庫中至少包含有由221個基因編碼的257個已經由實驗驗證過有功能的RNA結合蛋白。數據庫中收錄的大多數蛋白與RNA的結合能力都未得到證實，目前只能預測出它們可以結合RNA。我們預測其將大力推動對植物中的RNA結合蛋白的研究。

對擬南芥中的一個Spen家族蛋白FPA的最新研究[6]揭示，其與另一個RNA結合蛋白FCA在控制mRNA不同模式3’末端形成上是功能冗余的。FPA和FCA通過控制開花抑制因子FLC(Flowering Locus C)不同模式的3’多聚腺苷?；男纬啥{節開花時間。在擬南芥中對FPA、FCA和FLC的功能研究比較詳細，但在水稻中Spen基因還未見研究。

水稻(Oryza sativa)是重要的禾谷類作物，特別是對于我國這樣人口眾多的國家尤其具有重要意義。因此，本領域急需了解水稻中Spen家族蛋白對于水稻開花、育性、結實等諸方面的作用，進而能夠針對性地改造現有的水稻。

發明內容

本發明的目的在于揭示與水稻開花時間、結實率或穗型有關的OsRRMh多肽或其編碼多核苷酸；所述多肽或編碼多核苷酸可用于改善水稻的性狀或制備轉基因水稻；因而本發明對于水稻栽培具有廣泛應用價值，為轉基因技術改良水稻性狀或者研究水稻的性狀提供了很好的平臺。

在第一方面，本發明提供一種分離的OsRRMh多肽或其編碼多核苷酸的用途，所述多肽或多核苷酸用于改善水稻的性狀，所述水稻的性狀包括水稻開花時間、結實率、穗型；或者，

所述多肽或多核苷酸用于制備轉基因水稻。

在優選的實施方式中，所述改善水稻的性狀包括延遲水稻開花時間、提高或降低水稻的結實率、增大或減小水稻的穗型；或者

所述轉基因水稻的開花時間延遲、結實率提高或降低、穗型增大或減小。

在另一優選的實施方式中，所述改善水稻的性狀包括提高水稻的結實率、增大水稻的穗型；或者

所述轉基因水稻的結實率提高、穗型增大；

從而提高水稻的產量。

在另一優選的實施方式中，所述多肽或多核苷酸具有以下特征：

所述多肽是：(i)具有SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的多肽；或(ii)由SEQ ID NO:2所示氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代、缺失或添加而形成的且具有OsRRMh多肽功能的由(i)衍生的多肽；或