本发明专利技术公开了水稻基因OsSμBP‑2在延缓植物叶片衰老中的应用，所述水稻基因OsSμBP‑2的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。所述的应用，包括：将所述水稻基因OsSμBP‑2连入表达载体中，构建得到重组表达载体；将所述重组表达载体转化受体植物。本发明专利技术通过图拉克隆技术从水稻早衰突变体ossμbp‑2中克隆获得基因OsSμBP‑2；并通过功能互补实验证明基因OsSμBP‑2能够延缓植物叶片衰老；该基因OsSμBP‑2可应用于植物育种领域，对耐衰老植物品种的筛选和选育具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物基因工程和水稻分子育种
，尤其涉及一种水稻基因 OsS μ BP-2在延缓植物叶片衰老中的应用。
技术介绍
叶片衰老是植物适应环境的一种表现，是生长发育的必经阶段，衰老过程中通常 伴随碳水化合物的重组及向嫩叶或种子的转运相关物质，对后代的繁衍意义重大（Nam H G. The molecular genetic analysis of leaf senescence. Curr Opin Biotechnol，1997， 8 :200-207)。然而，水稻生长发育进程中尤其是灌浆抽穗期功能叶的过早衰老，将导致结实 率低、空秕率较高及品质变差等后果。研宄表明水稻灌浆抽穗期功能叶每推迟1天衰老，理 论上可增产2%左右，实际能增产1%左右（刘道宏.植物叶片的衰老.植物生理学通讯， 1993, 2 :14-19 ;马跃芳和陆定志.灌水方式对杂交水稻衰老及生育后期一些生理活性的影 响，中国水稻科学，1990,2 :56_6)，而且还能改善稻米品质（Thomas H and Smart CM. Crops that stay green. Ann Appl Biol，1993，123:193_219)。杂交水稻具有根系发达、分蘖力强、 叶面积大、穗大粒多和高产优质等特点，已在我国大面积使用，为保证我国粮食安全作出了 重要贡献，然而部分杂交水稻尤其是杂交籼稻（如两优培九）的后期较易早衰是一种常见 现象，这将导致其后期干物质生产速率迅速下降，进而影响籽粒灌浆进程，最终影响产量潜 力发挥。近年来，尽管科学家通过传统和现代育种手段努力解决此问题并已取得显著成绩， 但杂交籼稻的叶片早衰问题依旧是水稻遗传育种工作者亟需解决的重要问题。 关于衰老的成因，几十年来国内外从叶片的形态结构及分子生理特性等角度 进行了大量研宄，提出了自由基损伤说、基因调控说、光碳失衡说、营养胁迫说和激素平 衡说等理论假说（魏道智，带新宾，许晓明.植物叶片衰老机理的几种假说.广西植 物，1998,18 :89-96 ;Brutovska E，Samelova A，Dusicka J and Micieta K. Ageing of trees Application ofgeneral ageing theories. Ageing Research Reviews,2013,12 ： 855-866)。尽管这些假说都在一定程度上对叶片的衰老启动、衰老进程做了比较合理的解 释，但距离真正解决衰老的机理问题还有一定差距，还需要进行更多深入细致的研宄。宄 其原因，是因为每一种假说都片面强调引起叶片衰老的部分因素，其中基因调控说强调基 因在生长发育中的次序、阶段式表达的重要；光碳失衡说重在光能的传递、利用与活性氧伤 害；营养胁迫说重在源库之间的供需平衡；激素平衡说注重的是地下地上的相互关系及不 同激素间的平衡。然而叶片衰老不是由简单的因素所能决定的，衰老进程中衰老细胞在结 构上、生理生化变化上以及分子水平上都发生了显著变化，是一个涉及离子、激素及基因等 众多因素共同调控的复杂系统过程。 现已基本明确，脱落酸、水杨酸和茉莉酸等是促进植物叶片衰老的重要激素；而 Ca2+、K+和N则被认为是与诸如水稻和棉花等农作物叶片衰老息息相关的矿质营养元素； Liu 等（Liu L，Zhou Y，Zhou G，Ye R，Zhao L, Li X，Lin Y. Identification of early senescence-associated genes in rice flag leaves. Plant Mol Biol，2008,67 :37-55) 利用两优培九的剑叶为材料，借助抑制差减杂交法鉴定获得533个衰老相关的差异表达基 因，其功能涉及大分子物质代谢、调控蛋白质合成、能量代谢、调苄基因、解毒、病原性和逆 境、细胞骨架构成和花发育等。Wu 等（Wu X Y，Kuai B K，Jia J Z，Jing H C. Regulation of leaf senescence and crop genetic improvement. J Integr Plant Biol，2012,54 : 936-952)根据基因功能将叶片衰老相关基因分成7类，包括转录因子、蛋白酶或激酶基因、 参与代谢加工降解的基因、物质转运相关基因、参与催化作用的基因、结合蛋白基因以及生 物合成相关基因。 S μ BP-2 最先在人基因组中克隆（Mizuta TR，Fukita Y，Miyoshi T. Shimizu A, Honjo T. Isolation of cDNA encoding a binding protein specific to 5' -phosphorylated single-stranded DNA with G-rich sequences. Necleic Acids Res. 1993, 21 :1761-1766)，研宄认为，其属于 Upfl-Iike 解旋酶（Jankowsky E. RNA helicases at work ：binding and rearranging. Trends Biochem Sci. 2011,36 :19-29), 该基因的突变将导致人I型远端脊髓型肌萎缩症（Lim SC，Bowler MW，Lai TF，Song H. The Ighmbp2helicase structure reveals the molecular basis for diseace-causing mutations in DSMAl. Nucleic Acids Res. 2012,40 :11009-92).至今该类基因在水稻中的 功能尚未涉及。 水稻是最重要的粮食作物之一，世界上超过一半的人口以稻米为主食。在我国，随 着人口的不断增加和土地面积的减少，对于水稻产量增加的要求越来越迫切，国家粮食安 全战略也就显得尤为重要，因此培育耐衰老水稻具有重要意义。但目前在水稻中还没有耐 旱及耐衰老的转基因水稻，因而寻找克隆耐衰老的基因，培育耐衰老的品种对提高水稻产 量、改善稻米品质具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术提供了 一种水稻基因 OsS μ BP-2在延缓植物叶片衰老中的应用，该基因能 够延缓植物叶片衰老。 水稻基因 OsS μΒΡ-2在延缓植物叶片衰老中的应用，所述水稻基因 OsS μΒΡ-2的 核苷酸序列如SEQ IDN0. 1所示。 该水稻基因 OsSy ΒΡ-2属于Upf 1-1 ike解旋酶基因，故命名为OsSy ΒΡ-2。在水稻 叶片衰老过程中，OsSy BP-2作为负调控因子，可以延缓叶片衰老。利用叶片衰老特异表达 基因的启动子启动OsSyBP-2基因的表达、转化植物，可以在植物生殖生长后期延缓叶片 衰老的当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
水稻基因OsSμBP‑2在延缓植物叶片衰老中的应用，其特征在于，所述水稻基因OsSμBP‑2的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：潘刚，杨茜，黎坤瑜，龚盼，程方民，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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