OsRL8-2蛋白在调控植物根长和茎长中的应用制造技术

本发明专利技术公开了OsRL8‑2蛋白在调控植物根长和茎长中的应用。所述OsRL8‑2蛋白的氨基酸序列如序列表中序列2所示。实验证明，与水稻品种东津相比，突变体Ti‑OsRL8‑2的根长和茎长显著减小。可见，OsRL8‑2基因可以影响水稻根系的发育，进而影响地上部分(如茎长)的发育。因此，OsRL8‑2蛋白在调控水稻根长和茎长中具有重要的应用价值，在培育水稻品种中具有广阔前景。

Application of OsRL8-2 Protein in Regulation of Plant Root and Stem Length

The present invention discloses the application of OsRL8 2 protein in regulating plant root length and stem length. The amino acid sequence of the OsRL8 2 protein is shown in sequence 2 of the sequence table. Compared with rice variety Dongjin, the root length and stem length of the mutant Ti_OsRL8_2 decreased significantly. It can be seen that OsRL8 2 gene can affect the development of rice root system, and then affect the development of aboveground parts (such as stem length). Therefore, OsRL8 2 protein has important application value in regulating rice root length and stem length, and has broad prospects in cultivating rice varieties.

【技术实现步骤摘要】
OsRL8-2蛋白在调控植物根长和茎长中的应用
本专利技术属于生物
，具体涉及OsRL8-2蛋白在调控植物根长和茎长中的应用。
技术介绍
水稻是世界三大粮食作物之一，灌溉稻是目前主要的水稻生产方式，其用水量占全国用水量的54％左右，占全国农业用水量的65％以上。研究表明，目前灌溉稻的大部分耗水并非生育本身所需求，而是未能有效利用所致。同时，全世界近一半的水稻种植面积处在缺水的状态下，严重影响了其产量的提高，我国很多地区由于相对缺乏灌溉用水，致使水稻生产难以发展，一定程度上影响了耕地资源的充分利用。充满活力的根系是高等植物从土壤中充分吸收水分、营养以及感知土壤环境的重要保证。因此，根系改良是培育优良的适宜节水抗旱种植的水稻品种的关键。根长被抗旱育种家认为是抗旱品种最有潜力的改良性状。长根有利于植物吸收深土层中的水分和营养，提高在干旱环境下的生存能力，是抗旱植物重要的形态特征之一。水稻根系基因的克隆对水稻抗旱品种的选育具有重要的指导意义。由于根系生长环境的复杂性及根系研究方法和手段的局限性使水稻根系的遗传研究相对落后，相对于地上部分的研究和了解，根系的研究相对薄弱。自1996年以来，利用传统的双亲连锁定位方法，数以百计的根系QTL被定位到，但直到2013年才通过正向遗传学的方式克隆定位到第一个根部性状的相关基因—DRO1基因，它通过控制根角度而提高深根比例，在大田干旱条件下能极大的改善水稻抗旱性，并真正的运用到育种实践中。随着全球水资源短缺情况的扩大，根长相关基因的鉴定、遗传构型的解析有利于水稻抗旱节水种质资源的筛选和有效利用。利用传统育种方法培育根系发达的抗旱水稻品种周期长、偶然性大，品种不稳定，进展比较缓慢；而利用基因工程技术可以直接在基因水平上改造植物的遗传背景，定向改造植物的遗传性状。外源基因的转入丰富了基因资源，弥补了常规育种方法的不足，是抗旱品种选育的有效途径之一。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题时如何调控植物根长和/或茎长。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了OsRL8-2蛋白在调控植物根长和/或茎长中的应用；所述OsRL8-2蛋白可为a1)或a2)或a3)：a1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；a2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；a3)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物根长和/或茎长相关的蛋白质。其中，序列表中序列2可由442个氨基酸残基组成。上述a3)中的蛋白质，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。上述a3)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述a3)中的蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列1所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上标签的编码序列得到。编码所述OsRL8-2蛋白的核酸分子在调控植物根长和/或茎长中的应用也属于本专利技术的保护范围。上述应用中，编码所述OsRL8-2蛋白的核酸分子可为如下b1)或b2)或b3)或b4)所示的DNA分子：b1)编码区如序列表中序列1所示的DNA分子；b2)核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；b3)与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述OsRL8-2蛋白的DNA分子；b4)在严格条件下与b1)或b2)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述OsRL8-2蛋白的DNA分子。其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。序列表中序列1由1329个核苷酸组成，序列表中序列1的核苷酸编码序列表中序列2所示的氨基酸序列。本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本专利技术的编码所述OsRL8-2蛋白的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本专利技术分离得到的所述OsRL8-2蛋白的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码所述OsRL8-2蛋白，均是衍生于本专利技术的核苷酸序列并且等同于本专利技术的序列。这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本专利技术的编码序列表的序列2所示的氨基酸序列组成的OsRL8-2蛋白的核苷酸序列具有75％或更高，或80％或更高，或85％或更高，或90％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。上述任一所述应用中，所述调控植物根长可为植物根长减小。上述任一所述应用中，所述调控植物茎长可为植物茎长减小。上述任一所述应用中，所述根长具体可为每株水稻的最长根长。上述任一所述应用中，所述植物可为如下c1)至c6)中的任一种：c1)双子叶植物；c2)单子叶植物；c3)禾本科植物；c4)水稻；c5)水稻品种东津；c6)水稻突变体Ti-OsRL8-2。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种植物育种方法。本专利技术所提供的植物育种方法，可包括如下步骤：降低植物中所述OsRL8-2蛋白的含量和/或活性，从而减小植物的根长和/或茎长。上述育种方法中，所述“降低植物中所述OsRL8-2蛋白的含量和/或活性”可通过T-DNA插入的方法来实现。例如，在水稻品种东津中通过T-DNA插入的方法，得到水稻突变体Ti-OsRL8-2。上述育种方法中，所述“降低植物中所述OsRL8-2蛋白的含量和/或活性”还可通过RNA干扰、同源重组、基因定点编辑等本领域熟知的方法，达到降低植物中所述OsRL8-2蛋白的含量和/或活性的目的。上述育种方法中，所述根长具体可为每株水稻的最长根长。上述育种方法中，所述植物可为如下c1)至c6)中的任一种：c1)双子叶植物；c2)单子叶植物；c3)禾本科植物；c4)水稻；c5)水稻品种东津；c6)水稻突变体Ti-OsRL8-2。所述OsRL8-2蛋白和/或编码所述OsRL8-2蛋白的核酸分子在植物育种中的应用也属于本专利技术的保护范围。上述任一所述水稻突变体Ti-OsRL8-2购自韩国突变体库，产品目录号为PFG_3A-60157.L。韩国突变体库的网址为：http://cbi.khu.ac.kr/RISD_DB.html。实验证明，与水稻品种东津相比，突变体Ti-OsRL8-2(在水稻品种东津中T-DNA插入得到)的根长和茎长显著减小。可见，OsRL8-2基因可以影响水稻根系的发育，进而影响地上部分(如茎长)的发育。因此，OsRL8-2蛋白在调控水稻根长和茎长中具有重要的应用价值，在培育水稻品种中具有广阔前景。附图说明图1为实施例1步骤1的实验结果。图2为实施例1步骤2的实验结果。图3为实施例2的实验结果。具体实施方式以下的实施例便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。下述实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.OsRL8‑2蛋白在调控植物根长和/或茎长中的应用；所述OsRL8‑2蛋白为a1)或a2)或a3)：a1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；a2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；a3)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物根长和/或茎长相关的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.OsRL8-2蛋白在调控植物根长和/或茎长中的应用；所述OsRL8-2蛋白为a1)或a2)或a3)：a1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；a2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；a3)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物根长和/或茎长相关的蛋白质。2.编码权利要求1中所述OsRL8-2蛋白的核酸分子在调控植物根长和/或茎长中的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于：编码权利要求1中所述OsRL8-2蛋白的核酸分子为如下b1)或b2)或b3)或b4)所示的DNA分子：b1)编码区如序列表中序列1所示的DNA分子；b2)核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；b3)与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1中所述OsRL8-2蛋白的DNA分子；b4)在严格条件下与b1)或b2)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1中所述OsRL8-2蛋白的DNA分子。4.如权利要求1至3任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李自超，赵炎，蒋聪慧，赵为朋，邵雨洁，张洪亮，李金杰，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11