[發明專利]水稻基因ORYsa；SIZ2的基因工程應用

有效

• 申請號: 201710585386.0
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107354162B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 孫淑斌;徐國華;裴文霞;孫瑞
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N15/52
• 分類號: C12N15/52;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷;徐冬濤

本發明公開了水稻基因ORYsa；SIZ2的基因工程應用。水稻SUMO化修飾E3連接酶基因ORYsa；OsSIZ2在改變水稻種子形態的基因工程育種中應用，該基因還能在促進水稻花藥開裂和/或提高水稻花粉育性的基因工程育種中應用。所述的水稻SUMO化修飾E3連接酶基因ORYsa；OsSIZ2基因在Genbank的登錄號為Os03g0719100，其編碼的氨基酸序列為SEQ ID NO.1。本發明為培育適用于磷貧瘠土壤的水稻新品種提供了依據。

技術領域

本發明涉及植物基因工程技術領域，涉及水稻基因ORYsa；SIZ2的基因工程應用。

背景技術

水稻是全球最重要的糧食作物之一，其種植面積占世界谷類作物的1/3，全球約有一半的人口以稻米為主食。中國是世界上水稻種植面積最大的國家，約占世界總量的20％,水稻產量占全國糧食總產的50％，是保證我國糧食安全的重要作物(胡培松等,2002；彭少兵等,2002)。

氮和磷是植物生長發育所必需的大量營養元素，分別占植物體干重的2-5％和0.05-0.5％(Vance,C.P.Phosphorus acquisition and use:critical adaptations byplants for securing a nonrenewable resource.New Phytol,2003,157:423-447；Robertson,G.P.Nitrogen in agriculture:balancing the cost of an essentialresource.Annu Rev Environ Resour,2009,34:97-125)。氮是核酸、蛋白質等的主要組分，廣泛參與植物體內多種生命代謝活動，其的供給水平直接影響作物產量和品質(Xu,G.H.Plant nitrogen assimilation and use efficiency.Annu Rev Plant Biol,2012,63:153-182)。磷是生物膜，核酸、脂類及一些含磷蛋白酶的結構組分，廣泛參與植物體內能量轉移，信號轉導、光合作用、呼吸作用等代謝過程。然而，由于各種因素的存在，土壤中可以直接被植物吸收利用的氮和磷的濃度遠低于植物正常生長發育所需，使它們成為植物生長發育的主要的限制因子。因此，植物能否高效利用土壤中少有的可被直接吸收利用的氮和磷，對其生長發育有著至關重要的影響。

SUMO(Small Ubiquitin biquitin biquitin-related related relatedModifier difier)修飾是近年來被生物學家發現的一種新蛋白質翻譯后形式，其作用機制與泛素化修飾相似，也是通過E1激活、E2結合、E3連接一系列的酶促反應最終將SUMO底物與靶蛋白結合。