[發(fā)明專(zhuān)利]一種控制水稻無(wú)側(cè)根性狀的突變基因Oslrt1、其檢測(cè)及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810072267.X
• 申請(qǐng)日: 2018-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108342393B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊瑞芳;白建江;樸鐘澤;方軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C12N15/29
• 分類(lèi)號(hào): C12N15/29;C07K14/415;C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 上海開(kāi)祺知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31114
• 代理人: 張曉敏;費(fèi)開(kāi)逵

一種控制水稻無(wú)側(cè)根性狀的突變基因Oslrt1、其檢測(cè)及應(yīng)用，其基因組全長(zhǎng)2672bp，含有5個(gè)外顯子，在第2外顯子的第15位處有G?A的堿基突變，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，該突變基因使水稻側(cè)根發(fā)育受阻，表現(xiàn)為突變體基本沒(méi)有側(cè)根生長(zhǎng)，利用突變基因Oslrt1，可在水稻育種中用于調(diào)控編碼水稻無(wú)側(cè)根性狀蛋白質(zhì)的表達(dá)，選育出根系優(yōu)良的水稻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物基因工程領(lǐng)域，具體涉及一種控制水稻無(wú)側(cè)根性狀的突變基因Oslrt1、其檢測(cè)及應(yīng)用。

背景技術(shù)

側(cè)根是植物根系的重要組成部分，是植物從外界汲取水分和營(yíng)養(yǎng)的重要器官。水稻是重要的糧食作物，研究側(cè)根的發(fā)生有著重要的意義。

研究發(fā)現(xiàn)一些Aux/IAA家族成員對(duì)側(cè)根的發(fā)育起著十分重要的作用，總的來(lái)講，在水稻中Aux/IAA家族的研究還是比較少的，2005年水稻基因組精細(xì)圖的完成，加快了水稻的研究。

2006年jain用生物信息學(xué)的方法鑒定出水稻中Aux/IAA有31個(gè)家族成員，但是，關(guān)于具體成員的生物學(xué)功能知道的還不多。2006年，有人報(bào)道了一個(gè)Aux/IAA基因超表達(dá)后，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株展現(xiàn)一系列生長(zhǎng)素響應(yīng)缺失表型，如對(duì)外源施用的生長(zhǎng)素不敏感，不定根和側(cè)根都大量的減少，重力反應(yīng)遲鈍等等。

2012年，朱振興等報(bào)道水稻上的OsIAA11功能獲得突變基因嚴(yán)重阻礙了側(cè)根原基的發(fā)生，但其對(duì)冠狀根的發(fā)育卻沒(méi)有影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種控制水稻無(wú)側(cè)根性狀的突變基因Oslrt1、其檢測(cè)及應(yīng)用，該突變基因使水稻側(cè)根發(fā)育受阻，表現(xiàn)為突變體基本沒(méi)有側(cè)根生長(zhǎng)，該控制無(wú)側(cè)根突變性狀基因位點(diǎn)與現(xiàn)有技術(shù)中圖位克隆到控制水稻側(cè)根起始的基因OsIAA11位點(diǎn)不同。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種控制水稻無(wú)側(cè)根性狀的突變基因Oslrt1，其基因組全長(zhǎng)2672bp，含有5個(gè)外顯子，其第2外顯子的第15位處有G-A的堿基突變，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

進(jìn)一步，所述突變基因Oslrt1的CDS全長(zhǎng)711bp，CDS序列如SEQ ID NO.2所示。

又，所述第2外顯子的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。

所述控制水稻無(wú)側(cè)根性狀的突變基因Oslrt1編碼的蛋白質(zhì)，其氨基酸序列如SEQID NO.4所示。

一種檢測(cè)控制水稻無(wú)側(cè)根性狀突變基因Oslrt1的引物對(duì)，引物對(duì)的上游序列為：5’-TTCTTCCAACACCTCCTAATCA-3’，下游序列為：5’-AGGGGACATCACATAACACCAA-3’。

一種檢測(cè)控制水稻無(wú)側(cè)根性狀突變基因Oslrt1的試劑盒，其包括所述檢測(cè)控制水稻無(wú)側(cè)根性狀突變基因Oslrt1的引物對(duì)。

所述控制水稻無(wú)側(cè)根性狀突變基因Oslrt1在水稻育種中的應(yīng)用。

水稻側(cè)根突變體是研究側(cè)根發(fā)生發(fā)育及側(cè)根有關(guān)基因圖位克隆的最理想材料。用NaN₃處理‘大力’水稻種子后，得到一個(gè)半顯性的側(cè)根異常水稻突變體材料RM109，該突變體雜合子側(cè)根數(shù)量顯著減少，純合突變體表現(xiàn)出無(wú)側(cè)根，對(duì)生長(zhǎng)素基因OsIAA11測(cè)序?qū)Ρ闰?yàn)證發(fā)現(xiàn)，RM109與日本‘大力’的生長(zhǎng)素基因OsIAA11序列無(wú)差異。

水稻側(cè)根突變體RM109的表皮細(xì)胞、外皮細(xì)胞核后壁細(xì)胞的形態(tài)也都表現(xiàn)出異常，細(xì)胞排列散亂、細(xì)胞壁變厚、根毛長(zhǎng)度明顯變短等。控制水稻側(cè)根突變體RM109無(wú)側(cè)根形成的基因功能與已經(jīng)報(bào)道的側(cè)根起始相關(guān)基因有很多的不同之處。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：