[發明專利]水稻轉錄因子Os03g05590.1基因CDS序列的應用

有效

• 申請號: 201310329864.3
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN104341514B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 劉軍;趙濤;劉斌;張春雨;李宏宇;林辰濤
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院作物科學研究所
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;C12N15/62;C12N15/82;C12N1/21;A01H5/00;C12N15/11
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王朋飛

技術領域

本發明涉及基因工程領域，具體地說，涉及水稻轉錄因子Os03g05590.1基因CDS序列的應用。

背景技術

水稻(Oryza sativa L.)是我國和全世界最重要的三大糧食作物之一，是世界一半以上人口的主食，也是一個重要的功能基因研究的模式植物。與其相關的遺傳學和分子生物學研究一直倍受研究者的重視，轉錄水平的調控是基因表達調控的重要方式。當前水稻增產的研究較依賴于有限的水稻種質資源，傳統的雜交育種優勢正在逐漸減弱，而水稻轉基因技術有可能發掘水稻進一步增產的潛力。

在植物界中，能形成種子的植物約占植物總數的三分之二以上，作為重要的繁殖器官，種子同時也為人們提供食物來源，水稻就是其中的重要代表，種子來源于受精后的胚珠。從分子生物學的角度來說，種子的發育和萌發是一個有次序的、選擇性的基因表達過程。而轉錄因子在基因表達的精確調控中起到了關鍵性的作用。

近些年，有關籽粒大小性狀的分子遺傳調控機制研究，已取得了一定進展，如：研究者們利用QTL定位了一些籽粒大小相關基因，其中GS3編碼一個膜蛋白，是籽粒大小和器官大小的負調控因子；張啟發等（Yibo Li,Chuchuan Fan,QIfa Zhang.et al.(2011)Natural variation in GS5 plays an important role in regulating grain size and yield in rice.Nature Gennetics）研究發現GS5編碼一個調節籽粒大小的絲氨酸羧肽酶，是控制籽粒大小的正調節因子，過表達GS5可使水稻籽粒明顯變大；轉錄因子在調控籽粒大小方面起著非常重要的作用，OsWRKY78可以調節水稻莖的伸長和種子的發育，OsWRKY78突變體可以使莖桿變矮化影響籽粒發育；螺旋-環-螺旋蛋白(bHLH)類轉錄因子能通過調控外稃和內稃細胞的長度影響谷粒的大小；PGL1堿性螺旋-環-螺旋蛋白(bHLH）異源二聚體作為結合DNA的bHLH的抑制子過表達后可增加籽粒長度和重量。

VP64是4個VP16功能域基序融合在一起組成的，是一類增強子。VP16最早在動物病毒基因中發現，現已被廣泛應用到植物中，主要用于植物基因的轉錄調控的研究中。轉錄因子在體內的作用大體上可以分成兩種：一種為轉錄增強子，另一種為轉錄抑制子。當轉錄因子和VP16功能域基序融合之后，它就會增強轉錄因子的功能，從而在轉基因植株中出現更明顯的表型變化。

AP2/EREBP轉錄因子在花發育和逆境脅迫應答過程中起重要作用。根據該家族基因所含的AP2/EREBP結構域的數目不同可將其分為兩類,AP2和EREBP亞家族。AP2亞家族含有兩個正向重復的AP2結構域,EREBP亞家族含有單個AP2結構域。AP2亞類基因在花器官中表達,參花分生特性建立、花器官特性特化、花同源異型基因活性時空調節等花發育過程。EREBP亞類基因成員參與調節植物對生物和非生物因素的脅迫應答過程。許多外界條件，如乙烯、鹽、傷害、低溫、干旱等條件能誘導EREBP亞類家族基因的產生，使植物抗性,耐性提高。目前水稻中該家族基因只有屬于EREBP亞類的OsEBP-89的報道。除了OsEBP-89之外，水稻中還存在相當數量的該家族基因。

發明內容

本發明的目的是提供水稻轉錄因子Os03g05590.1基因CDS序列的應用。

為了實現本發明的目的，本發明首先提供了一種組成型水稻轉錄因子，即融合蛋白（VP16）₄-Linker-Os03g05590.1。

其中，VP16為來自單純皰疹病毒的VP16蛋白，將4個VP16功能域基序融合在一起可構成一類增強子，增強轉錄因子的功能，從而在轉基因植株中出現更明顯的表型變化。上述融合蛋白中涉及的（VP16）₄，即VP64是由4個VP16蛋白的氨基酸序列以Gly-Ser為間隔形成的融合蛋白，其氨基酸序列和核苷酸序列分別如SEQ ID No.10和4所示。

上述融合蛋白中涉及的Linker由39個柔性氨基酸串聯而成，其序列如SEQ ID No.9所示，其核苷酸序列如SEQ ID No.3所示

上述融合蛋白中涉及的水稻轉錄因子Os03g05590.1基因CDS序列的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示，或該序列經替換、缺失或添加一個或幾個氨基酸形成的具有同等功能的氨基酸序列。