[發(fā)明專利]水稻轉(zhuǎn)錄因子Os07g38240基因CDS序列的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310347254.6
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN104341526B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉軍;劉斌;趙濤;李宏宇;林辰濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;C12N15/62;C12N15/82;C12N1/21;C12N15/11;A01H5/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 王朋飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基因工程領(lǐng)域，具體地說，涉及水稻轉(zhuǎn)錄因子Os07g38240基因CDS序列的應(yīng)用。

背景技術(shù)

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(guān)的遺傳學(xué)和分子生物學(xué)研究一直倍受研究者的重視，轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控是基因表達調(diào)控的重要方式。當(dāng)前水稻增產(chǎn)的研究較依賴于有限的水稻種質(zhì)資源，傳統(tǒng)的雜交育種優(yōu)勢正在逐漸減弱，而水稻轉(zhuǎn)基因技術(shù)有可能發(fā)掘水稻進一步增產(chǎn)的潛力。

在植物界中，能形成種子的植物約占植物總數(shù)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(xué)的角度來說，種子的發(fā)育和萌發(fā)是一個有次序的、選擇性的基因表達過程。而轉(zhuǎn)錄因子在基因表達的精確調(diào)控中起到了關(guān)鍵性的作用。

禾谷類作物的產(chǎn)量很大程度上取決于其籽粒的大小，因此水稻籽粒性狀的基因調(diào)控是重要的研究領(lǐng)域。鋅指蛋白(zinc finger protein)是是一個龐大的轉(zhuǎn)錄因子家族，一類具有“手指狀”結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子，負責(zé)調(diào)控基因的表達。鋅指蛋白主要通過與核酸的相互作用，顯示出不同的功能，如促進轉(zhuǎn)錄、抑制轉(zhuǎn)錄、單鏈DNA結(jié)合、RNA結(jié)合或RNA/DNA雙向結(jié)合等。其中Cys2/His2(C2H2)型鋅指(也稱TFⅢA型)是真核生物的轉(zhuǎn)錄因子中結(jié)構(gòu)描述的最為清楚的轉(zhuǎn)錄因子，它廣泛參與植物生長發(fā)育和脅迫應(yīng)答反應(yīng)。張紅生等(Hongsheng Zhang,Yusheng Li.et al.(2006)Cloning and Structure Analysis of a Panicle-Specific Zinc Finger Protein Gene from Rice)研究發(fā)現(xiàn)一個具有3個鋅指結(jié)構(gòu)的TFⅢA型鋅指蛋白基因，它為穗特異性表達基因，它在穗中的表達受3個MADS-box蛋白的調(diào)控，并且在MADS-box的調(diào)節(jié)下，通過抑制下游基因的表達在水稻穗部器官的生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。朱立煌等(Han Xiao，Jinfu Tang，Lihuang Zhu.et al.(2009)STAMENLESS 1,encoding a single C2H2zinc finger protein,regulates floral organ identity in rice)研究發(fā)現(xiàn)SL1編碼的一個C2H2型鋅指蛋白參與花的發(fā)育，sl1突變體產(chǎn)生內(nèi)輪花器官數(shù)目不一的花，以及第3輪和第4輪器官通常形成沒有花器官屬性的無規(guī)則組織，SL1還通過調(diào)節(jié)SPW1/OsMADS16基因的表達確定漿片和雄蕊的屬性，過表達sl1發(fā)現(xiàn)植株矮化，籽粒比野生型的籽粒變寬。總之，控制水稻籽粒發(fā)育是一個復(fù)雜過程，涉及到多基因多條途徑的協(xié)調(diào)控制，目前發(fā)現(xiàn)調(diào)控該性狀的基因不多，調(diào)控籽粒發(fā)育的分子機理尚未闡明，因此，尋找控制籽粒性狀發(fā)育的基因和新的發(fā)掘手段對作物改良并提高作物產(chǎn)量具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供水稻轉(zhuǎn)錄因子Os07g38240基因CDS序列的應(yīng)用。

為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明首先提供一種組成型水稻轉(zhuǎn)錄因子，即融合蛋白(VP16)₄-Linker-Os07g38240。

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(gòu)成一類增強子，增強轉(zhuǎn)錄因子的功能，從而在轉(zhuǎn)基因植株中出現(xiàn)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SEQ ID No.4所示。

上述融合蛋白中涉及的Linker由39個柔性氨基酸串聯(lián)而成，其氨基酸序列如SEQ ID No.9所示，編碼該Linker的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示。

上述融合蛋白中涉及的Os07g38240為水稻轉(zhuǎn)錄因子Os07g38240，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示，或該序列經(jīng)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；水稻轉(zhuǎn)錄因子Os07g38240基因的CDS序列為：SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。