[發(fā)明專利]OsPIL16基因的新用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910911722.5
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN112553245B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高勇;蘭翔;陳建民;錢靜潔;潘曉雯
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號: C12N15/84
• 分類號: C12N15/84;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 成都坤倫厚樸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51247
• 代理人: 劉坤

本發(fā)明公開了OsPIL16基因或其蛋白在調(diào)控水稻穗長中的用途。本發(fā)明還公開了一種增加水稻穗長的方法、一種篩選長穗水稻的試劑盒和方法。本發(fā)明人利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)將OsPIL16基因敲除后，水稻的穗長顯著增加，表明OsPIL16基因能夠顯著調(diào)控水稻穗長，對穗長的遺傳改良及培育高產(chǎn)水稻具有重要的理論和實(shí)際意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及OsPIL16基因或其編碼蛋白在調(diào)控水稻穗長中的用途。

背景技術(shù)

水稻是世界上最重要的糧食作物之一，全球半數(shù)以上人口以水稻為主食，水稻產(chǎn)量對全球糧食安全具有舉足輕重的作用。水稻產(chǎn)量的構(gòu)成受制于各種穗部性狀，其中穗長是水稻穗部性狀的重要組成部分，也是水稻理想株型的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，與產(chǎn)量密切相關(guān)，因此，有關(guān)穗長的遺傳機(jī)制一直是水稻遺傳育種學(xué)家研究的熱點(diǎn)。

水稻穗長是典型的數(shù)量性狀，由多個(gè)基因控制，檢測穗長性狀的數(shù)量性狀位點(diǎn)(QTL)并進(jìn)行遺傳效應(yīng)分析對提高水稻產(chǎn)量具有重要意義。經(jīng)過多年研究，目前在水稻穗長的分子遺傳機(jī)理方面已取得一定成就，但至今所檢測的控制穗長的QTL較少實(shí)現(xiàn)精細(xì)定位和克隆，通過基因工程技術(shù)改善水稻穗長的報(bào)道仍相當(dāng)有限。

OsPIL16基因，是水稻中光敏色素相互作用因子(PIF)家族的一員，由Nakamura等人(2007)通過同源性分析在水稻基因組中鑒定獲得。目前已知該基因參與到水稻的株高、分蘗數(shù)調(diào)控和環(huán)境耐受性等方面，未見其與水稻穗長相關(guān)的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供水稻OsPIL16基因的新用途。

本發(fā)明提供了水稻OsPIL16基因或其編碼蛋白在調(diào)控水稻穗長中的用途。

本發(fā)明還提供了一種增加水稻穗長的方法，抑制水稻OsPIL16基因的表達(dá)，和/或減少OsPIL16基因編碼蛋白的活性，即可。

其中，所述方法使用的試劑為敲除OsPIL16基因的試劑、使OsPIL16基因沉默的試劑或OsPIL16基因的抑制劑。

SEQ ID NO.1：5’-ATGCTACGCGGGAACGACACCGG-3’。

其中，它是利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)抑制OsPIL16基因的表達(dá)，步驟如下：

a、合成SEQ ID NO：1所述的序列；

b、插入到Cas9表達(dá)載體的多克隆位點(diǎn)，得到重組表達(dá)載體；

c、將步驟b的重組表達(dá)載體轉(zhuǎn)化水稻，鑒定并確認(rèn)水稻的OsPIL16基因被敲除，即可。

本發(fā)明還提供了一種獲得長穗水稻的方法，抑制水稻OsPIL16基因的表達(dá)，和/或減少OsPIL16基因編碼蛋白的活性，獲得長穗水稻植株。

其中，水稻育種時(shí)，至少一個(gè)親本為權(quán)利要求6的長穗水稻。

本發(fā)明還提供了OsPIL16基因或其編碼蛋白在篩選長穗水稻中的用途。

本發(fā)明還提供了一種篩選長穗水稻的方法，包括以下步驟：

a、檢測待篩選水稻的OsPIL16基因表達(dá)量、OsPIL16蛋白的表達(dá)量，和/或OsPIL16蛋白的活性；

b、選出OsPIL16基因表達(dá)量降低或無表達(dá)，OsPIL16蛋白表達(dá)量降低或無表達(dá)，和/或OsPIL16基因蛋白活性降低或無活性的水稻植株。

本發(fā)明人經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)，水稻中OsPIL16基因被敲除后，穗長顯著增加，為穗長的遺傳改良及培育高產(chǎn)水稻的理想型性狀提供了良好的理論基礎(chǔ)，也為進(jìn)一步充分挖掘水稻生產(chǎn)潛力、提高水稻產(chǎn)量提供了科學(xué)依據(jù)，應(yīng)用前景良好。