[發明專利]一種水稻蛋白OsYAF9a在調控水稻株型中的用途

有效

• 申請號: 202010284015.0
• 申請日: 2020-04-10
• 公開（公告）號: CN111876429B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 丁勇;王世亮;阿齊茲
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 高麗娜;張瑩

本發明涉及一種水稻蛋白OsYAF9a在調控水稻株型中的用途。本發明還涉及調控水稻株型的方法，其包括使OsYAF9a蛋白功能缺失的步驟。OsYAF9a蛋白功能缺失能夠降低水稻的株高和減少水稻的分蘗。

技術領域

本發明涉及基因工程領域，具體涉及一種水稻株高和分蘗相關蛋白OsYAF9a和其編碼基因以及他們的用途。

背景技術

大米(Oryza sativa L.)是一種主食，為世界一半人口提供糧食，大約50％以上人類的主要營養來源是大米^[1]。世界上95％的水稻產生和消耗在亞洲，在亞洲飲食譜上占據40-80％的卡路里^[2]。在1960年以來，人口的快速增長和耕種面積的急劇減少使得人們對食物的需求越來越難以滿足，導致了全球化的食物危機，從而也開啟了作物的綠色革命。

現代農業中，株高是決定糧食產量的重要性狀^[3]。水稻“綠色革命”對提高水稻的產量潛力產生了積極的影響，以矮生品種選育為代表^[4]。水稻半矮稈基因sd-1在現代水稻育種中起到很重要的作用，半矮化植株能夠有效地防倒伏和增加氮肥利用率^[5，6]。

分蘗也是影響水稻產量的一個重要農藝性狀，分蘗數是決定穗數的前提，是構成產量的重要基礎。適量的有效分蘗更有利于水稻高產。因此控制水稻株高和分蘗有基因研究有助于水稻品種的改良。

發明內容

本發明提供水稻分蘗和株高相關基因，名稱為OsYaf9a，來源于水稻(Oryzasativavar)，編碼OsYAF9a蛋白，該蛋白的氨基酸序列為SEQ ID No:2，核苷酸編碼序列為SEQ ID No:1。該基因所表達的蛋白的功能缺失能夠降低水稻的株高和減少水稻的分蘗。

在一個方面，本發明提供水稻蛋白在調控水稻株型中的用途，所述蛋白為OsYAF9a蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID No:2所示。

在一個實施方案中，其中所述水稻的品種例如為日本晴或9311，優選日本晴。

在一個實施方案中，所述OsYAF9a蛋白的核苷酸編碼序列如SEQ ID No:1所示。

在一個實施方案中，其中所述水稻株型為株高和/或分蘗。

在一個實施方案中，其中所述調控水稻株型為降低水稻的株高和/或減小水稻的分蘗數目。

在另一個方面，本發明提供調控水稻株型的方法，其包括使OsYAF9a蛋白功能缺失的步驟，其中所述OsYAF9a蛋白的氨基酸序列為SEQ ID No:2。

在一個實施方案中，其中所述水稻的品種例如為日本晴或9311，優選日本晴。

在一個實施方案中，其中所述水稻株型為株高和/或分蘗。

在一個實施方案中，其中所述調控水稻株型為降低水稻的株高和/或減小水稻的分蘗數目。

在一個實施方案中，其中使OsYAF9a蛋白功能缺失的步驟通過基因敲除、基因敲減、移碼突變等方法來實現。

在一個實施方案中，其中所述基因敲除和/或移碼突變使用CRISPR/Cas9載體。在一個實施方案中，該方法進一步包括在OsYaf9a基因的基因組核苷酸序列內的第1-3個外顯子內選取NGG。因在基因組較為靠前的位置選取的NGG，所以利用CRISPR/Cas9基因編輯技術能夠使得目標基因在靠前的位置就進行了移碼突變，導致目的蛋白功能缺失。

在一個實施方案中，其中所述CRISPR/Cas9載體包含用于基因敲除的靶標序列，所述靶標序列的核苷酸序列如SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:6所示。

在另一個方面，本發明提供包含如上任一項所述的靶標序列的CRISPR/Cas9載體。