[發(fā)明專利]一種水稻MYB轉(zhuǎn)錄因子及其重組表達(dá)載體的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010175315.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN111187789B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐國(guó)華;王婷婷;金毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N15/82
• 分類號(hào): C12N15/82;C12N15/29;C07K14/415;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷;徐冬濤

本發(fā)明屬于基因工程技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種水稻MYB轉(zhuǎn)錄因子及其重組表達(dá)載體的應(yīng)用。水稻MYB類轉(zhuǎn)錄因子基因OsMYB110的序列號(hào)為Os10g0478300，可在調(diào)控水稻株高、分蘗、花期和稻米品質(zhì)方面應(yīng)用。本發(fā)明通過(guò)系統(tǒng)研究，首次提供了OsMYB110轉(zhuǎn)錄因子基因及其編碼蛋白的生物學(xué)功能。本發(fā)明通過(guò)轉(zhuǎn)基因手段獲得的OsMYB110超表達(dá)材料使得該基因在水稻中的表達(dá)量顯著提高，導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因水稻與野生型對(duì)照相比發(fā)生株高下降、分蘗增加、花期提前、稻米品質(zhì)提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基因工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水稻MYB轉(zhuǎn)錄因子及其重組表達(dá)載體的應(yīng)用。

背景技術(shù)

植物轉(zhuǎn)錄因子MYB是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一類與調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育、生理代謝、細(xì)胞的形態(tài)和模式建成等生理過(guò)程有關(guān)的一類轉(zhuǎn)錄因子，在植物中普遍存在，同時(shí)也是植物中最大的轉(zhuǎn)錄家族之一，MYB轉(zhuǎn)錄因子在植物的代謝和調(diào)控中發(fā)揮重要作用。大多數(shù)MYB蛋白在N端含有一段氨基酸殘基組成的MYB結(jié)構(gòu)域，根據(jù)這個(gè)高度保守的結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)特征可將MYB轉(zhuǎn)錄因子分為四類：1R-MYB/MYB-related；R2R3-MYB；3R-MYB；4R-MYB(4個(gè)R1/R2的重復(fù))。MYB轉(zhuǎn)錄因子具有多種生物學(xué)功能，廣泛參與植物根、莖、葉、花的生長(zhǎng)發(fā)育，與此同時(shí)，MYB基因家族對(duì)干旱、鹽漬、冷害等非生物脅迫過(guò)程也有響應(yīng)，此外MYB轉(zhuǎn)錄因子還與某些經(jīng)濟(jì)作物的品質(zhì)好壞密切相關(guān)。

控制人口過(guò)快增長(zhǎng)與糧食增產(chǎn)是全球亟待解決的重大問題。水稻是重要的糧食作物以及單子葉植物的模式植物，以作物矮稈基因的發(fā)現(xiàn)和雜交育種利用為代表的第一次農(nóng)業(yè)綠色革命中，矮桿水稻的應(yīng)用提高了水稻的抗倒伏能力，是保證其高產(chǎn)的重要基礎(chǔ)(Jiaoet al.,2010；Miura et al.,2010)。另一方面，水稻的分蘗數(shù)和有效分蘗是評(píng)價(jià)水稻的重要指標(biāo)，其對(duì)于產(chǎn)量有巨大的貢獻(xiàn)作用，增加分蘗數(shù)在一定程度上可以有效的增加水稻產(chǎn)量，是近年來(lái)培育高產(chǎn)品種的一個(gè)重要指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供水稻MYB轉(zhuǎn)錄因子基因OsMYB110的應(yīng)用。

本發(fā)明的另一目的是提供該基因的過(guò)表達(dá)載體。

本發(fā)明的又一目的是提供該過(guò)表達(dá)載體的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

水稻MYB類轉(zhuǎn)錄因子OsMYB110在降低植物株高、增加分蘗、縮短花期和增加稻米品質(zhì)等方面的應(yīng)用，該基因在水稻注釋計(jì)劃數(shù)據(jù)庫(kù)(Rap_db)的序列號(hào)為Os10g0478300。

其中，所述的植物優(yōu)選單子葉植物，進(jìn)一步優(yōu)選水稻、玉米或小麥，特別優(yōu)選水稻。

水稻MYB類轉(zhuǎn)錄因子基因OsMYB110的編碼產(chǎn)物，水稻MYB轉(zhuǎn)錄因子蛋白OsMYB110降低植物株高、增加分蘗、縮短花期和增加稻米品質(zhì)等方面的應(yīng)用。

其中，所述的植物優(yōu)選單子葉植物，進(jìn)一步優(yōu)選水稻、玉米或小麥，特別優(yōu)選水稻。

含有水稻水稻MYB類轉(zhuǎn)錄因子OsMYB110的過(guò)表達(dá)載體，所述的過(guò)表達(dá)載體包含水稻水稻MYB類轉(zhuǎn)錄因子OsMYB110。

所述的過(guò)表達(dá)載體，優(yōu)選以pCAMBIA1305為出發(fā)載體，在EcoRI和SacI酶切位點(diǎn)插入2x35S CaMV啟動(dòng)子，在限制性內(nèi)切酶位點(diǎn)KpnI和BamHI間插入所述的水稻水稻MYB類轉(zhuǎn)錄因子OsMYB110開放閱讀框，在PstI和HindIII酶切位點(diǎn)插入35S終止子所得。

所述的水稻水稻MYB類轉(zhuǎn)錄因子OsMYB110的過(guò)表達(dá)載體在降低植物株高、增加分蘗、縮短花期和/或增加稻米品質(zhì)方面的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明利用特異引物研究了OsMYB110在水稻中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)OsMYB110在缺磷時(shí)表達(dá)上調(diào)，且在根、葉片、葉鞘均有表達(dá)(圖1)。