[發(fā)明專利]基因OsPIL13在提高水稻籽粒長度和千粒重方面的應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610066252.3
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105602965A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 解麗霞;李亞萍;謝先芝;周晉軍;和亞男;程惠敏;吳吉云
• 申請（專利權）人: 山東省水稻研究所
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/84;A01H5/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 韓百翠

技術領域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)科學領域，具體而言，本發(fā)明涉及通過提高水稻OsPIL13基因的表達水 平來提高水稻籽粒長度和千粒重。

背景技術

水稻是全球最主要的糧食作物，全球有50％的人口以稻米為主食。水稻生產(chǎn)對保障全球 糧食安全，減少貧困人口和農(nóng)村就業(yè)發(fā)揮著重要的作用。長期以來，水稻是我國播種面積最 大、總產(chǎn)量最多、單產(chǎn)最高的糧食品種，是我國65％左右人口的主食，在糧食生產(chǎn)和消費中 處于主導地位。據(jù)估計，到2030年，水稻糧食產(chǎn)量需要增長40％才能滿足全世界人口增長的 需求(Khush等，2005，PlantMol.Biol.59,1–6)，由此可見提高水稻產(chǎn)量依然是目前植物育 種的重要研究目標。水稻產(chǎn)量有三個重要決定因素：單株穗數(shù)、每穗粒數(shù)及粒重。研究表明 水稻粒形性狀(包括籽粒長度、籽粒寬度、長/寬比及籽粒厚度)與粒重有直接相關關系(Tan 等，2000，Theor.Appl.Genet.101,823–829)，因此闡明水稻粒形的遺傳與發(fā)育機理并將之 應用于育種是提高水稻單產(chǎn)的一個重要手段。

水稻重要的農(nóng)藝性狀在遺傳上多受多基因控制，即表現(xiàn)出數(shù)量性狀位點(QTL)的特點。 研究表明，水稻籽粒長度通常由3～5個主效QTL控制，多表現(xiàn)為加性效應(Yang等，2001， J.AnhuiAgric.Sci.29,164–167)，并兼有不完全顯性作用，其顯性作用因品種而異，一般認 為顯性作用長＞中＞短＞極短，但也存在短粒顯性和長粒隱性的情況(莫惠棟，1993，26(4)， 8–14；高志強等，2011，HEREDITAS，33(4)，314―321)。籽粒寬度及長寬比由加性或顯性 效應的多基因調控(Fu等，1994，ActaAgron.Sin.20,39–45；Shi等，1995，Chin.J.RiceSci. 9,27–32；Yang等，2001，J.AnhuiAgric.Sci.29,164–167)，而籽粒厚度則多由加性效應 的多基因控制，但也存在母性遺傳效應的影響(Huang等，2013，TrendPlantSci.,18,218-226)。 盡管許多研究表明結果并非一致，但多數(shù)認為籽粒長度、寬度、厚度均與粒重成正相關關系， 其中，籽粒長度對粒重的影響最大(Rui等，1983，Sci.Agric.Sin.5,14–20；Lin等，2003， Mol.PlantBreed.1,337–342；Xing等，2010，Annu.Rev.PlantBiol.61,421–442；Huang等， 2013，CropSci.)。