[發明專利]對植物賦予高產性的核酸、制備產量增加的轉基因植物的方法、使植物的產量增大的方法

有效

• 申請號: 201380057268.2
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN104903444B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 柏原正和;小森俊之;小鞠敏彥;前川雅彥
• 申請（專利權）人: 日本煙草產業株式會社
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;C12N15/11;A01H5/00;A01H6/46;C12Q1/6895
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 沈雪

本發明提供一種可對植物賦予高產性的核酸。并且，本發明還提供一種使用這樣的核酸使產量增大的轉基因植物和使植物的產量增大的方法。可通過將下述構建體導入植物來對該植物賦予高產性，所述構件體通過使結構基因長雄野生稻的假應答調節因子的啟動子、和/或植物的假應答調節因子可操作地連接而成。

技術領域

本發明涉及一種對植物賦予高產性的核酸、特別是含有源自稻野生種長雄野生稻的假應答調節因子的啟動子和/或假應答調節因子的編碼區域的核酸。并且，本發明涉及一種使用上述核酸使產量增加的轉基因植物的制備方法及使植物的產量增大的方法。

背景技術

1.有關使植物的數量性狀增加的基因的研究

為了培育農業上有益的新品種，進行了使植物彼此雜交而篩選后代的雜交育種法或誘發植物突變的突變育種法等。另外，近年來，還培育有導入有用基因并表達其功能的基因重組植物。為了培育這樣的新品種，有效的方法是聚集賦予了優異性質的基因，但在期望進一步提高作物的生產率的情況下，可利用的基因仍然較少，特別希望對控制高產性狀等數量性狀的基因進行確定。

近年來，隨著分子生物學方法的發展，可使用DNA標記物進行數量性狀的基因分析。并且，還在積極地進行利用遺傳圖譜，并利用分子生物學方法來進行克隆農業上有用基因的研究。在構建有遺傳圖譜的生物中，進行有通過顯示特定的表達型的性狀和標記物的連鎖分析、以及隨后的染色體步移等而嘗試確定控制其性狀的基因的物理位置并進行分離基因(圖譜克隆法)。但是，通常只能粗略確定含有控制數量性狀的基因的部位，只能理論上確定含有大量基因的DNA片段。而且，作為可進行克隆大小的片段或者可通過轉化導入植物大小的片段，不容易確定。另外，制備詳細的基因圖譜、以圖譜信息為基礎對要得到的基因進行確定并對基因進行克隆的作業需要長時間和大量工作量。實際上，雖然有若干通過圖譜克隆法對使數量性狀增大的基因進行克隆的例子(非專利文獻1：Ashikari et.al.2005、非專利文獻2：Miura et.al.2010)，但其數量仍然非常有限。

已知非洲野生的稻野生種長雄野生稻(O.longistaminata)雖然與作為栽培種的栽培稻(O.sativa L.)具有相同的A基因組，但與栽培種相比，顯示較大的生物質。本發明人培育在稻栽培品種“Shiokari”中導入長雄野生稻的長花藥的過程中，顯示生長旺盛性的BC7F6系統“No.645”。然后，成功地利用圖譜克隆將賦予生長旺盛性的區域縮小至第7染色體最末端部約180kb。然后，對該區域的約82kb進行堿基序列確定，對以其為基礎制備的轉化體進行調查，但無法得到顯示生長旺盛性的轉化體(非專利文獻3)。

2.植物的鐘相關基因

關于植物的鐘相關基因，在使用擬南芥(Arabidopsis:擬南芥屬)的研究中，發現CIRCADIAN CLOCK ASSOCIATED1(CCA1)、LATE ELONGATED HYPOCOTYL(LHY)、TIMING OF CABEXPRESSION1(TOC1)這樣的3個基因。而且，已明確：構成植物的晝夜節律時鐘的基礎的機制是這些基因表達的反饋環路。其中，TOC1基因作為假應答調節因子(Pseudo responseregulator:PRR)之一而熟知。以下，將假應答調節因子記為PRR。作為擬南芥中所確定的PRR基因，目前包含TOC1(PRR1)在內已知有PRR3、PRR5、PRR7、PRR9這5個。并且，發現按照PRR9、PRR7、PRR5、PRR3、PRR1(TOC1)的順序，通過表達量上升/衰減而引起晝夜交替現象(非專利文獻4：Matsushika et.al.2000)。