[發明專利]水稻BR信號正調控因子OsWRKY53基因及其編碼蛋白

有效

• 申請號: 201710596891.5
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107299102B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 卜慶云;田曉杰;李秀峰;王臻昱
• 申請（專利權）人: 中國科學院東北地理與農業生態研究所
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

水稻BR信號正調控因子OsWRKY53基因及其編碼蛋白，它涉及一種水稻BR信號正調控因子OsWRKY53基因及其編碼蛋白。其目的是提供水稻BR信號正調控因子OsWRKY53基因及其編碼蛋白。水稻BR信號正調控因子OsWRKY53基因的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。編碼水稻BR信號正調控因子OsWRKY53基因的蛋白的氨基酸序列如序列表中SEQ ID NO：2所示。OsWRKY53基因能夠正向調控BR信號及水稻株型，豐富和完善了水稻BR信號轉導通路，對改造水稻株型，進而提高作物產量提供重要理論依據。本發明應用于水稻分子育種領域。

技術領域

本發明涉及水稻BR信號正調控因子OsWRKY53基因及其編碼蛋白。

背景技術

水稻是一種重要的糧食作物，世界上一半以上的人口以其為主食，提高水稻作物產量對提高糧食安全和穩定經濟發展具有重要意義。而水稻株型是影響水稻作物產量的一個重要因素，水稻葉夾角又是水稻株型的一個重要組成部分。葉夾角增大，更加利于葉片捕獲光，進而提高光合速率，在一定程度上提高作物產量；而葉夾角小，葉片處于直立狀態，可以在一定程度上提高種植密度，進而也能夠提高作物產量。所以，系統的研究水稻的葉夾角對塑造水稻株型和提高作物產量具有重要的理論和應用價值。在短期內實現林木性狀改良的需求，通過轉基因手段對其進行遺傳改良具有很大意義。

發明內容

本發明提供一種白樺基因及其編碼蛋白和應用。

本發明水稻BR信號正調控因子OsWRKY53基因的核苷酸序列如序列表中SEQ IDNO：1所示。

本發明編碼水稻BR信號正調控因子OsWRKY53基因的蛋白的氨基酸序列如序列表中SEQ ID NO：2所示。

BR，即油菜素內酯，是一種重要的甾醇類植物激素，參與對植物葉夾角的調控，水稻BR缺陷型突變體如d61-2、d11、BZR1-RNAi、OsGSK2-OE等，葉夾角顯著變小；而BR功能獲得性突變體如M107、bzr1-D、OsGSK2-RNAi等，葉夾角顯著增大，充分表明BR與植物葉夾角調控之間存在著直接的關系。

本發明公開了水稻BR信號正調控因子OsWRKY53基因及其編碼蛋白，本發明利用PCR方法從水稻中克隆出水稻轉錄因子OsWRKY53基因。本發明獲得的OsWRKY53基因編碼區全長序列與Rice Genome Annotation Project中公布的LOC_Os05g27730.1相對應。本發明通過遺傳轉化手段，將OsWRKY53基因在水稻中過量表達，并且發現OsWRKY53基因過表達轉基因水稻葉夾角顯著增大、種子增大，表現出BR信號增強的表型；通過CRISPR/Cas9敲除技術獲得OsWRKY53基因敲除突變體，oswrky53突變體表現出葉夾角變小、種子變小、株高變矮等一系列BR信號缺陷的表型。BR生物合成基因檢測、外源BR對葉夾角敏感性分析實驗以及OsWRKY53對外源BR處理的響應實驗，都充分表明OsWRKY53能夠正向調控BR信號。

本發明首次發現水稻轉錄因子OsWRKY53基因能夠正向調控BR信號及水稻株型。水稻轉錄因子OsWRKY53作為BR信號正調控因子的發現，在一定程度上豐富和完善了水稻BR信號轉導通路，對改造水稻株型，進而提高作物產量提供重要理論依據，具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1為OsWRKY53基因過表達轉基因水稻總體形態圖；其中WT為野生型水稻，OsWRKY53-OE為OsWRKY53基因過表達轉基因水稻；

圖2為OsWRKY53基因過表達轉基因水稻葉夾角形態圖；其中WT為野生型水稻，OsWRKY53-OE為OsWRKY53基因過表達轉基因水稻；

圖3為OsWRKY53基因過表達轉基因水稻葉夾角大小統計結果；其中WT為野生型水稻，OsWRKY53-OE為OsWRKY53基因過表達轉基因水稻；