对植物赋予高产性的核酸、制备产量增加的转基因植物的方法、使植物的产量增大的方法技术

技术编号:12033941 阅读:137 留言:0更新日期:2015-09-10 22:44
本发明专利技术提供一种可对植物赋予高产性的核酸。并且,本发明专利技术还提供一种使用这样的核酸使产量增大的转基因植物和使植物的产量增大的方法。可通过将下述构建体导入植物来对该植物赋予高产性,所述构件体通过使结构基因长雄野生稻的假应答调节因子的启动子、和/或植物的假应答调节因子可操作地连接而成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对植物赋予高产性的核酸、特别是含有源自稻野生种长雄野生稻 的假应答调节因子的启动子和/或假应答调节因子的编码区域的核酸。并且,本专利技术涉及 一种使用上述核酸使产量增加的转基因植物的制备方法及使植物的产量增大的方法。
技术介绍
1.有关使植物的数量性状增加的基因的研宄 为了培育农业上有益的新品种,进行了使植物彼此杂交而筛选后代的杂交育种法 或诱发植物突变的突变育种法等。另外,近年来,还培育有导入有用基因并表达其功能的基 因重组植物。为了培育这样的新品种,有效的方法是聚集赋予了优异性质的基因,但在期望 进一步提高作物的生产率的情况下,可利用的基因仍然较少,特别希望对控制高产性状等 数量性状的基因进行确定。 近年来,随着分子生物学方法的发展,可使用DNA标记物进行数量性状的基因分 析。并且,还在积极地进行利用遗传图谱,并利用分子生物学方法来进行克隆农业上有用 基因的研宄。在构建有遗传图谱的生物中,进行有通过显示特定的表达型的性状和标记物 的连锁分析、以及随后的染色体步移等而尝试确定控制其性状的基因的物理位置并进行分 离基因(图谱克隆法)。但是,通常只能粗略确定含有控制数量性状的基因的部位,只能 理论上确定含有大量基因的DNA片段。而且,作为可进行克隆大小的片段或者可通过转化 导入植物大小的片段,不容易确定。另外,制备详细的基因图谱、以图谱信息为基础对要得 到的基因进行确定并对基因进行克隆的作业需要长时间和大量工作量。实际上,虽然有 若干通过图谱克隆法对使数量性状增大的基因进行克隆的例子(非专利文献1:Ashikari et.al. 2005、非专利文献2:Miuraet.al. 2010),但其数量仍然非常有限。 已知非洲野生的稻野生种长雄野生稻(0.longistaminata)虽然与作为栽培种的 栽培稻(O.sativaL.)具有相同的A基因组,但与栽培种相比,显示较大的生物质。本专利技术 人培育在稻栽培品种"Shiokari"中导入长雄野生稻的长花药的过程中,显示生长旺盛性的 BC7F6系统"No. 645"。然后,成功地利用图谱克隆将赋予生长旺盛性的区域缩小至第7染 色体最末端部约180kb。然后,对该区域的约82kb进彳丁喊基序列确定,对以其为基础制备的 转化体进行调查,但无法得到显示生长旺盛性的转化体(非专利文献3)。 2?植物的钟相关基因 关于植物的钟相关基因,在使用拟南芥(Arabidopsis:拟南芥属)的研宄中,发现 CIRCADIANCLOCKASS0CIATED1(CCA1),LATEELONGATEDHYP0C0TYL(LHY),TIMINGOFCAB EXPRESSION(T0C1)这样的3个基因。而且,已明确:构成植物的昼夜节律时钟的基础的机 制是这些基因表达的反馈环路。其中,T0C1基因作为假应答调节因子(Pseudoresponse regulator:PRR)之一而熟知。以下,将假应答调节因子记为PRR。作为拟南芥中所确定的 PRR基因,目前包含TOCl(PRRl)在内已知有PRR3、PRR5、PRR7、PRR9这5个。并且,发现按 照PRR9、PRR7、PRR5、PRR3、PRR1 (T0C1)的顺序,通过表达量上升/衰减而引起昼夜交替现 象(非专利文献 4:Matsushikaet.al. 2000)。然后,在单子叶植物的稻中,确定了 5种与双子叶植物的拟南芥的PRR基因对应 的直系同源物,明确这些直系同源物与拟南芥同样地显示昼夜节律。并且,这些稻的直系 同源物、即OsPRRl、0sPRR37、0sPRR59、0sPRR73、0sPRR95分别定位于稻的基因组上的第 1染色体、第7染色体、第11染色体、第3染色体、第9染色体(非专利文献5:Murakami et.al. 2003)。另外,有向拟南芥的PRR7基因突变株导入以拟南芥PRR7的启动子对稻 0sPRR37cDNA的表达进行控制的构建体而显示功能互补的报告(非专利文献6:Murakami et.al. 2006) 〇另外,在粳稻品种"日本晴"和籼稻"卡萨拉斯(kasalath) "之间,对OsPRR基 因的表达谱进行比较,结果非常相似,表明在粳稻和籼稻之间非常保守(非专利文献7 : MurakamiMet.al. 2005)。 可是,关于PRR基因,报告有:通过将组成型启动子连接于该基因,植物的产量增 加。具体而言,已知有向稻导入将稻中组成型表达的启动子(G0S2启动子)连接于源自番 茄的PRR2结构基因而成的构建体,结果稻的产量增加的实例(专利文献1),或者向稻导入 将组成型启动子(RICEACTIN启动子)连接于源自拟南芥的PRR5基因而成的构建体,结果 稻的茎数增加且高度伸长的实例(专利文献2)。但是,迄今为止不存在着眼于PRR的启动 子的例子。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :美国专利申请公开2011/0145949专利文献 2 :W02011/049243 非专利文献 非专利文献 1:AshikariM.,SakakibaraH.,LinS.,YamamotoT.,Takashi T. ,NishimuraA. ,AngelesER. ,QianQ. ,KitanoH. ,andMatsuokaM. (2005)Cytokinin oxidaseregulatesricegrainproductionScience309:741-745 非专利文献 2:MiuraK. ,IkedaM. ,MatsubaraA. ,SongX.J. ,ItoM. ,Asano K.,MatsuokaM. ,KitanoH.andAshikariM. (2010)0sSPL14promotespaniclebranching andhighergrainproductivityinriceNatureGenetics42:545-549 非专利文献3:前川雅彦、小森俊之"稻野生种长雄野生稻染色体部分导入系 统中的生长旺盛性所涉及的原因基因分离和功能冬野生種才y寸'?口y芊只夕s 于一夕染色体部分導入系統(乙朽汀§生育旺盛性(乙係打§原因遺伝子単離t機能解析, QT2002) 40-43 "研宄成果第473集"利用基因组育种的有效的品种育成技术的开发-QTL 基因分析的推进-(yyA育種CA3効率的品種育成技術?開発一QTL遺伝子解析?推 進一)"平成21年2月20日发行编辑发行农林水产省农林水产技术会议事务局非专利文献 4:MatsushikaA.,MakinoS.,KojimaM.andMizunoT. (2000) CircadianWavesofExpressionoftheAPRR1/T0C1FamilyofPseudo-Response RegulatorsinArabidopsisthaliana:InsightintothePlantCircadianClockPlant CellPhysiol. 41:1002-1012 非专利文献 5:MurakamiM.,AshikariM.,MiuraK.,YamashinoT.andMizuno T. (2003)T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核酸,其含有:(1)序列号1的34845‑35044所示的碱基序列、或(2)与序列号1的34845‑35044所示的碱基序列具有至少90%的同一性,且显示促进植物基因转录的活性的碱基序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:柏原正和小森俊之小鞠敏彦前川雅彦
申请(专利权)人:日本烟草产业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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