[發明專利]水稻轉錄因子Os01g60810基因CDS序列的應用

有效

• 申請號: 201410243051.7
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104046643B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 邊鳴鏑;于慧;周連霞;柳青;樸明鑫;楊振明;孫禹;黃勝;熊璐;張云云
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C12N15/62
• 分類號: C12N15/62;C12N15/82;C12N1/21;C12N15/11;A01H5/00;C12R1/19
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王文君

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Os01g60810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糧食作物之一，是世界一半以上人口的主食，也是單子葉植物功能基因研究的一個重要模式植物。與其相關的分子生物學和遺傳學的研究一直倍受大量研究者們的重視，轉錄水平的調控是基因表達調控的重要方式。

株高是水稻的一個重要農藝性狀之一，其主要由水稻節間的伸長調節，它與植株的豐產潛力、抗病蟲害、抗倒伏、光合強度和肥料的耐久性密切相關。直到上世紀60年代,水稻半矮稈基因sd1(semi-dwarf)的應用，帶來了農業生產的第一次“綠色革命”，這成為了矮化育種的重要標志，這在水稻育種史也是前所未有的重大突破，此后，大量的矮稈基因的發掘、遺傳、定位方面的研究受到廣大研究者的重視。近年來在水稻中也相繼出現與株高相關的研究報道。Ashikari等(1999)利用圖位克隆方法分離出水稻D1基因，該基因的隱性突變等位基因d1導致水稻呈現為矮桿表型。研究表明，D1是通過編碼一種GTP結合蛋白的α亞基來參與赤霉素信號傳導，而d1由于缺失了這種編碼功能而導致赤霉素信號傳導受阻，使水稻發生矮化。Yamamuro等(2000)通過克隆水稻矮稈基因d61，證明了該基因的作用是使油菜素內酯及其受體的合成受阻而造成植株的矮化表型。Zhi等(2003)克隆了水稻D2基因，通過對該基因的研究發現表明，D2基因是編碼一個BR合成霉的中間體P450，而水稻矮稈基因d2則缺失了這種編碼功能，使得BR合成受阻從而引起水稻植株的矮化。因此，開展控制水稻株高相關的研究將是水稻主要農業性狀的遺傳學研究和育種實踐的重要內容。

莖稈性狀是影響水稻產量的一個重要因素，目前用于評價水稻莖稈的性狀的一些農藝性狀如莖稈高度、莖稈粗細、莖稈節間長度、莖壁厚度，解剖性狀如厚壁組織大、小和數量，維管束數量以及理化性狀如木質素、細胞壁纖維素含量、硅與鉀的含量和細胞中碳水化合物積累的數量等。近年來關于水稻莖稈各個性狀的研究很多，其中莖稈粗度或直徑是影響水稻倒伏的一個重要因素。鄒德堂等(1997)研究認為，植株莖稈基部越粗，越不容易發生倒伏。肖應輝等(2005)研究表明，倒伏指數與莖桿粗細的相關系數達顯著水平，這表明了水稻倒伏指數受莖粗細性狀的顯著影響。王秀鳳等(2006)對水稻莖稈抗倒伏性構成因素做了深入分析，結果表明：遺傳因子和栽培管理是影響水稻倒伏最主要的因素，并指出從遺傳因子角度改良水稻抗倒伏能力比改善栽培管理條件更經濟有效；此后，沈洪昌(2009)對水稻莖稈形態結構與倒伏性的相關性的研究也闡述了這一問題。

因此，鑒定和研究控制水稻株高和莖粗的基因，開展株高和莖粗克隆、基因定位及作用機理等方面的研究，實現對水稻株高和莖粗的改良，具有重要的理論意義與應用價值。

OVATE蛋白首先在番茄中被研究報道，該基因的一個點突變將導致其功能缺失，使番茄形狀由圓形變為梨形，過量表達該基因還影響葉片、花和果實的生長和發育。Liu等(2002)研究表明，OVATE蛋白本身并不控制果實的形狀，它是一種植物生長和發育抑制調節蛋白。Hackbusch等(2005)在擬南芥中過量表達該基因，過表達株系顯示出發育遲緩、葉片、花和角果的生長發育受到抑制，花瓣萼片呈現卵圓形以及短角果等表型變化。Wang等(2007)對該家族基因進行了深入的研究，例如，AtOFPl是一個轉錄因子抑制子，調控一種控制細胞延伸的赤霉素合成酶基因表達，它的過表達會減小細胞長度，從而使其下胚軸、子葉、葉片、花器官、角果表現均變短的表型變化，同時AtOFP2與AtOFP7也有相似的表型。Li等(2011)研究表明，AtOFP4與生長發育相關基因KNAT7能發生相互作用共同調控次生細胞壁的形成，從而調控植物的生長和發育。該結論為解釋過表達擬南芥的表型變化提供了新的理論依據。水稻中尚未見OVATE蛋白的相關研究報道，水稻轉錄因子Os01g60810是水稻OVATE蛋白家族成員之一，因此，研究它在水稻中的調控機制以及功能具有非常重要的理論意義與應用價值。

發明內容

本發明的目的是提供水稻轉錄因子Os01g60810基因CDS序列的應用。

為了實現本發明目的，本發明首先提供一種融合基因，其為CaMV35S啟動子-Linker-Os01g60810。