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水稻矮秆基因制造技术

技术编号:1717216 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
水稻矮秆基因,涉及一种水稻基因,尤其是涉及一种通过T-DNA插入突变的方法获得的水稻矮秆基因。提供一种通过T-DNA插入突变的方法获得的osDw基因及其克隆方法;osDw基因RNAi表达载体与构建方法;osDw基因的遗传转化方法及其在遗传转化中的应用。基因全长为2720个碱基,其中第33~35的ATG为起始密码子,第2253~2255的TGA序列为终止密码子。克隆方法为根据blast分析结果以NCBI上公布的核酸序列为基础,采用PCR方法扩增出2.7kb核酸片断;回收核酸片断,接到T载体上后测序确证。具有控制水稻株高功能。可根据其序列,构建RNAi载体,通过转基因方法获得矮秆植株。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水稻基因,尤其是涉及一种通过T-DNA插入突变的方法获得的水稻矮秆(Oryza sativa Dwarf,简写为osDw)基因。
技术介绍
随着水稻基因组测序计划的完成以及饱和物理图谱的建立(Feng Q,Zhang Y,Hao P,et al.Sequence and analysis of rice chomosome 4.Nature.2002 21;420(6913)316-320),其功能基因组的研究目前已成为热点之一。有关功能基因的克隆有诸多方法,其中插入标签法是克隆植物功能基因的有效方法之一,如果T-DNA插入到调控植物生长发育的功能基因中,就可能引起功能基因的失活,从而产生生理或者表型突变。利用T-DNA插入突变体中的T-DNA标签,采用PCR或者质粒拯救法克隆T-DNA的旁邻序列后,就可以此序列为探针,从基因组或cDNA文库中克隆基因全长,并进行核酸和蛋白序列的分析和功能预测,然后鉴定该基因在水稻的生长发育中的功能。关于利用标签法克隆植物功能基因的研究,目前国际上已有实验室建立了模式植物拟南芥的插入饱和突变体库,并且利用突变体库克隆了数十个调控生长、发育以及抗性的基因(Alonso JM,Stepanova AN,Leisse TJ,et al.Genomewide insertional mutagenesis of Arabidopsis thaliana.Science.2003.301653-657;Liu PP,Koizuka N,Homrichhausen TM,et al.Large-scalescreening of Arabidopsis enhancer-trap lines for seed germination-associated genes.Plant J.2005;41(6)936-44)。有关利用标签法克隆水稻功能基因的研究,荷兰国际植物研究公司、韩国Pohang科技大学和日本农业资源研究所以及我国科学院、华中农业大学等单位已开展了有关此方面的研究,已获得大量的插入突变体(An S,Park S,Jeong DH,Lee DY,et al.Generation and analysis of end sequence database for T-DNA tagginglines in rice.Plant Physiol.2003;133(4)2040-2047;Hiei Y,Ohta S,Komari T,etal.Efficient transformation of rice(Oryza sativa L.)mediated by Agrobacteriumand sequence analysis of the boundaries of the T-DNA Plant J.1994 6(2)271-282;Wu C,Li X,Yuan W,et al Development of enhancer trap lines for functional analysisof the rice genome Plant J.2003;35(3)418-427)。但是,现阶段有关利用插入突变法克隆基因的研究报道不多。目前验证和鉴定基因功能主要通过功能互补实验和基因敲除的方法,其中利用RNAi技术是进行功能基因鉴定最行之有效的方法之一,其主要优点有1、RNAi在确定基因的功能时具有靶向性,在一个沉默载体中插入部分基因序列就可以确定某一基因的功能,不需要消耗大量的劳动力进行群体筛选工作。2、RNAi能用来选择性地沉默某一基因家族中的单个基因或者沉默一个家族中的许多基因。3、RNAi能够用来确定胚胎致死基因的功能。RNAi是由dsRNA介导的特异性基因沉默现象,是1988年首次在植物和线虫中(C.elegans)报道(Fraser AG,Kamath RS,Zipperlen P et al.Functional genomicanalysis of C.elegans chromosome I by systematic RNA interference.Nature.2000408325-330;Gonczy P,Echeverri C,Oegema K,et al.Functional genomic analysisof cell division in C.elegans using RNAi of genes on chromosome III.Nature.2000408331-336)。其大致过程为外源或者内源转录生成的dsRNA被一种RNase III类的核酸酶Dieer切割成21~25nt的干扰性的小RNA,siRNA进一步与其他多种蛋白成分结合形成RNA诱导的沉默复合体,介导siRNA反义链与靶mRNA分子互补结合并引起同源性靶mRNA分子的切割效应。发夹RNAi构件是被认为是达到持续高水平沉默效率最好的构件,在RNAi载体中,一个内含子位于正义和反义编码序列之间,然后在转录加工时拼接而产生dsRNA。有研究发现,含内含子的发夹RNA比不含内含子的发夹RNA介导的基因沉默更有效果(Lawrence RJ,Pikaard CS.Transgene-induced RNA interferencea strategy for overcoming generedundancy in polyploids to generate loss-of-function mutations.Plant J.2003;36(1)114-121;Wesley SV,Helliwell CA,Smith NA,et al.Construct design forefficient,effective and high-thoughput gene silencing in plants.Plant J.2001;27(6)581-590)。目前利用RNAi技术,已研究了GAMyb,SLN1,PKABA1等基因在GA诱导的大麦糊粉层a-淀粉酶中的作用(Zentella R,Yamauchi D,Ho TH.Molecular dissection of thegibberellin/abscisic acid signaling pathways by transiently expressed RNAinterference in barley aleurone cells.Plant Cell.2002;14(9)2289-2301);鉴定AGAMOUS(AG),CLAVATA3,APETALA1和PERIANTHIA基因在拟南芥花器官发育中的作用(Chuang CF,Meyerowitz EM.Specific and heritable genetic interference bydouble-stranded RNA in Arabidopsis thaliana.Proc Natl Acad Sci USA.2000 25;97(9)4985-4990)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通过T-DNA插本文档来自技高网
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【技术保护点】
水稻矮秆基因,其特征在于osDw基因包含内含子的序列为:acataagctagctccccatactctcacaccccatgtcttctggaggagga ggaggaggag60gaggagatc gccatggcccctaccaccagcacgggcacctcggccgcggcgaaggcgctg120attacgtgtacagcagcagcgacatggagagcttcttcttca gccaacccgggggcgtcg180gcatcggcgg gggtggtggtggcgtcgtcggcgccggcggtgccgacgagatcatgccgt240actccagcat   cacggactacctgcaggggttattggacccctccgggctagctcggcacc 300tcgacgtggcgtgcccgtcgtctcaggacacggtggtcaagca ggagctgtcggtggatg360tgacgagccacgacagccagggcaccggcggcgtcgccggagaaggcgtcgcgcaggcca420cgccgaactcg tcggcgtccttctcgtccagcgacggagaggcggagggcggcaaatcgt480cacgccggtgcaagaagggtcaggcgaaggcggaggaggaggacga caaggatgaggagg540atggagagaactccaagaaaccgtatgttaaatttccattgattctactctatactttgt600ctgattcttgtctt gatttcttgcttgattaattcttttttgatgcgtgtcttgagatgg660ggatactttcttggggctagatctggttggtcatactgttgcggagttg caaaatttgac720ctgaaattttctttcgtttatgctttctctctactgcatgcatggtgtg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈亮张红心林涛郭小玲苏勇波夏令
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:92[中国|厦门]

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