水稻β-淀粉酶BA2及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术涉及一种水稻β‑淀粉酶BA2及其编码基因与应用。本发明专利技术的水稻β‑淀粉酶BA2的氨基酸酸序列如SEQ ID No.6所示或在此序列中经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有相同功能的氨基酸序列，其基因编码的核苷酸序列如SEQ ID No.1或与该序列80％同源性的序列所示。本发明专利技术的水稻β‑淀粉酶在花粉特异性启动子驱动下在花粉发育期表达可提前降解淀粉，无法为花粉萌发提供能量，使得花粉萌发被遏制，导致花粉败育。本发明专利技术的水稻β‑淀粉酶BA2可有效防止转基因花粉逃逸，也可用于保持雄性不育植株的纯合隐性状态，同时在杂交制种过程中省去人工去雄步骤，在作物种质资源改良、遗传育种方面具有广阔的应用前景。

Rice beta-amylase BA2 and its coding gene and Application

The invention relates to a rice beta amylase BA2 and its coding gene and application. The amino acid sequence of rice beta amylase BA2 of the present invention is shown as SEQ ID No.6 or in which one or more amino acid sequences with the same function are substituted, deleted or added, and the nucleotide sequence encoded by the gene is shown as SEQ ID No.1 or 80% homologous to the sequence. The rice beta amylase of the invention expresses degradable starch in advance during pollen development driven by pollen specific promoter, and can not provide energy for pollen germination, so that pollen germination is restrained and pollen abortion is caused. The rice beta amylase BA2 of the invention can effectively prevent the escape of genetically modified pollen, can also be used to maintain the homozygous recessive state of male sterile plants, and can omit the manual sterilization step in the process of hybrid seed production, thus having broad application prospects in the improvement of crop germplasm resources and genetic breeding.

【技术实现步骤摘要】
水稻β-淀粉酶BA2及其编码基因与应用
本专利技术属于植物分子生物学领域，具体涉及花粉特异性表达β-淀粉酶BA2，其可导致花粉败育，并且利用现代生物技术，应用于杂交种子生产技术体系，保证制种质量，提高制种效率，也可应用于防止转基因扩散。
技术介绍
植物杂种优势利用是最为经济有效的提高粮食产量的途径之一，虽然几乎所有的农作物都尽可能利用杂种优势，但仍存在一些限制因素，例如选育优良组合难度较大，杂交制种成本高、风险高等特点，导致杂交作物所占的比重仍较小，主要农作物中尤以水稻为甚，其杂种优势商业化应用主要通过上世纪研发的“三系法”到“两系法”育制种路线，尽管“两系法”克服了“三系法”的种质资源利用率低、不育系培育难度大时间长、病害风险高等缺陷，提高了配组自由度，提高了水稻杂种优势利用效率，但“两系法”的温敏不育系易受温度影响，从而易造成大面积制种失败，损失严重，至今不能完全替代“三系法”。“三系法”和“两系法”的上述缺陷仍然是制约水稻杂种优势利用的关键环节，因此研究人员努力开发新方法提高农作物的杂种优势利用效率，其中创制优良不育系是核心。植物雄性不育主要体现在花粉败育，它涉及到花器官中雄蕊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水稻β‑淀粉酶BA2在导致植物花粉败育中的应用，所述水稻β‑淀粉酶BA2的氨基酸序列为：(a)由SEQ ID NO.6所示的氨基酸序列组成的蛋白；或(b)将SEQ ID NO.6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/或添加由SEQ ID NO.6衍生的且保持SEQ ID NO.6所示的蛋白功能的蛋白。

【技术特征摘要】
1.水稻β-淀粉酶BA2在导致植物花粉败育中的应用，所述水稻β-淀粉酶BA2的氨基酸序列为：(a)由SEQIDNO.6所示的氨基酸序列组成的蛋白；或(b)将SEQIDNO.6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/或添加由SEQIDNO.6衍生的且保持SEQIDNO.6所示的蛋白功能的蛋白。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述水稻β-淀粉酶BA2的基因具有：1)SEQIDNo.1所示的核苷酸序列，或2)在SEQIDNo.1所示的核苷酸序列中经取代、缺失或添加一个或几个核苷酸且具有同等功能的由1)衍生的核苷酸序列；或3)在严格条件下与SEQIDNO.1所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％SDS的0.1×SSPE或含0.1％SDS的0.1×SSC溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或4)与1)、2)或3)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。3.水稻β-淀粉酶BA2或其编码基因在制备花粉败育转基因植株中的应用，所述水稻β-淀粉酶BA2的氨基酸序列为：(a)由SEQIDNO.6所示的氨基酸序列组成的蛋白；或(b)将SEQIDNO.6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/或添加由SEQIDNO.6衍生的且保持SEQIDNO.6所示的蛋白功能的蛋白；水稻β-淀粉酶BA2的编码基因具有：1)SEQIDNo.1所示的核苷酸序列，或2)在SEQIDNo.1所示的核苷酸序列中经取代、缺失或添加一个或几个核苷酸且具有同等功能的由1)衍生的核苷酸序列；或3)在严格条件下与SEQIDNO.1所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％SDS的0.1×SSPE或含0.1％SDS的0.1×SSC溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或4)与1)、2)或3)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。4.含有水稻β-淀粉酶BA2基因的生物材料在制备花粉败育转基因植株中的应用，所述水稻β-淀粉酶BA2基因具有：1)SEQIDNo.1所示的核苷酸序列，或2)在SEQIDNo.1所示的核苷酸序列中经取代、缺失或添加一个或几个核苷酸且具有同等功能的由1)衍生的核苷酸序列；或3)在严格条件下与SEQIDNO.1所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％SDS的0.1×SSPE或含0.1％SDS的0.1×SSC溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或4)与1)、2)或3)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；所述生物材料为重组表达载体、表达盒、重组菌或宿主细胞。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的生物材料含有转导肽和雄性配...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄培劲，吴永忠，金雄霞，安保光，张维，陈思兰，曾翔，
申请(专利权)人：海南波莲水稻基因科技有限公司，
类型：发明
国别省市：海南,46