[發(fā)明專利]水稻轉(zhuǎn)錄因子Os02g19804基因CDS序列的應用

有效

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• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN104418953B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設計）人: 李宏宇;劉斌;趙濤;劉軍;林辰濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;C12N15/62;C12N1/21;C12N15/82;C12N15/11;A01H5/00;C12R1/19
• 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)領域

本發(fā)明涉及基因工程領域，具體地說，涉及水稻轉(zhuǎn)錄因子Os02g19804基因CDS序列的應用。

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。與其相關的遺傳學和分子生物學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)控中起到了關鍵性的作用。

近些年，有關籽粒大小性狀的分子遺傳調(diào)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(diào)控因子；張啟發(fā)等（Yibo Li,Chuchuan Fan,QIfa Zhang.et al.(2011)Natural variation in GS5plays an important role in regulating grain size and yield in rice.Nature Gennetics）研究發(fā)現(xiàn)GS5編碼一個調(diào)節(jié)籽粒大小的絲氨酸羧肽酶，是控制籽粒大小的正調(diào)節(jié)因子，過表達GS5可使水稻籽粒明顯變大；轉(zhuǎn)錄因子在調(diào)控籽粒大小方面起著非常重要的作用，OsWRKY78可以調(diào)節(jié)水稻莖的伸長和種子的發(fā)育，OsWRKY78突變體可以使莖桿變矮化影響籽粒發(fā)育；螺旋-環(huán)-螺旋蛋白(bHLH)類轉(zhuǎn)錄因子能通過調(diào)控外稃和內(nèi)稃細胞的長度影響谷粒的大小；PGL1堿性螺旋-環(huán)-螺旋蛋白(bHLH）異源二聚體作為結(jié)合DNA的bHLH的抑制子過表達后可增加籽粒長度和重量。

總之，控制水稻籽粒發(fā)育是一個復雜過程，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Os02g19804基因CDS序列的應用。

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-Os02g19804。

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Os02g19804為水稻轉(zhuǎn)錄因子Os02g19804，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Os02g19804基因的CDS序列為：SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。

本發(fā)明還提供編碼所述組成型水稻轉(zhuǎn)錄因子的基因，以及在嚴格條件下，可與該基因的核苷酸序列發(fā)生雜交的核苷酸序列。

本發(fā)明還提供含有編碼所述組成型水稻轉(zhuǎn)錄因子的基因的載體、工程菌及細胞系。

所述載體的構(gòu)建方法如下：