一种水稻粒重相关的OsGASR9基因及应用、蛋白质、表达载体和转基因水稻的方法技术

本发明专利技术提供了一种水稻粒重相关的OsGASR9基因及应用、蛋白质、表达载体和转基因水稻的方法，属于植物基因工程技术领域，所述OsGASR9基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。本发明专利技术将OsGASR9基因插入到载体后，得到的表达载体再转化到水稻中，使得OsGASR9基因在水稻中进行过表达，增加了水稻种子的粒长和粒宽，提高了水稻种子的千粒重，而且提高了水稻单株的产量。

Osgasr9 gene related to rice grain weight and its application, protein, expression vector and transgenic rice method

【技术实现步骤摘要】
一种水稻粒重相关的OsGASR9基因及应用、蛋白质、表达载体和转基因水稻的方法
本专利技术属于植物基因工程
，尤其涉及一种水稻粒重相关的OsGASR9基因及应用、蛋白质、表达载体和转基因水稻的方法。
技术介绍
水稻是我国重要的粮食作物，水稻的持续稳定生产对保障粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。我国水稻生产经过高产育种、超高产育种、超级稻育种和绿色超级稻育种等计划的实施，产量提高明显，实现了产需平衡略有余(程式华,中国农业科学,2016,49(2):205-206)。但随着我国人口的持续增加，耕地面积和自然资源减少，以及环境的恶化，提高水稻产量和品质仍是保障我国粮食安全和社会稳定的重大需求。粒重作为水稻产量的重要构成因子，与产量形成密切相关(Shomura等,NatureGenetics,2008,40:1023-1028；ZuoandLi,AnnualReviewofGenetics,2014,48:99-118)。与传统育种相比，分子育种具有选择效率高、育种周期短等优势，而开展分子育种的基础是重要目标性状基因的克隆和功能研究，准确了解了目标基因的生物学功能和遗传效应才能开展分子育种。因此，挖掘水稻粒重调控相关基因，阐明其效应并应用于育种实践，就可以为开展水稻高产分子育种提供重要遗传信息和基因资源。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种水稻粒重相关的OsGASR9基因及应用、蛋白质、表达载体和转基因水稻的方法，本专利技术提供的OsGASR9基因具有提高水稻粒重的作用。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供了一种水稻粒重相关的OsGASR9基因，所述OsGASR9基因的核苷酸序列如SEQIDNo.1所示。本专利技术还提供了上述技术方案所述的OsGASR9基因在提高水稻粒重中的应用。本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的OsGASR9基因编码的蛋白质，所述蛋白质的氨基酸序列如SEQIDNo.2所示。本专利技术还提供了一种表达载体，将上述技术方案所述的OsGASR9基因插入到初始载体中，得到表达载体。优选的，所述初始载体包括pC1300Actin-3×Flag载体。优选的，所述表达载体的构建方法包括以下步骤：1)提取水稻叶片总mRNA，将所述总mRNA反转录为cDNA，以所述cDNA为模板用扩增引物对进行PCR扩增，得到扩增产物，将所述扩增产物与pLB-Simple载体连接、热击、转化大肠杆菌，将得到的转化物在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到阳性克隆，提取得到质粒；所述扩增引物对包括扩增上游引物和扩增下游引物，所述扩增上游引物的核苷酸序列如SEQIDNo.3所示，所述扩增下游引物的核苷酸序列如SEQIDNo.4所示；2)将所述步骤1)得到的质粒经XmaI和XbaI双酶切，得到OsGASR9基因；将pC1300Actin-3×Flag载体经XmaI和XbaI双酶切，得到酶切载体；将所述OsGASR9基因和酶切载体经T4连接酶连接，得到表达载体。优选的，所述步骤1)PCR使用的体系每50μL包括：2×GCBuffer25μL、10mMdNTPMix4μL、浓度为10μmol/L的扩增上游引物1μL、浓度为10μmol/L的扩增下游引物1μL、cDNA模板2μL、5U/μL的高保真Taq酶0.5μL和ddH2O16.5μL。优选的，所述PCR扩增的程序包括：95℃5min；95℃30s，53℃30s，72℃40s，30个循环；72℃10min。优选的，所述步骤2)连接的体系每10μL包括：OsGASR9基因6μL、酶切载体2μL、10х连接Buffer1μL和T4连接酶1μL。本专利技术还提供了一种培育转基因水稻的方法，将上述技术方案所述的表达载体转化根癌农杆菌，将转化后的根癌农杆菌转化水稻，得到转基因水稻。本专利技术提供了一种水稻粒重相关的OsGASR9基因及应用、蛋白质、表达载体和转基因水稻的方法，所述OsGASR9基因的核苷酸序列如SEQIDNo.1所示，本专利技术提供的OsGASR9基因具有提高水稻粒重的作用，粒重为千粒重，增加水稻种子的粒长和粒宽。附图说明图1为OE-GASR9过量表达载体的酶切鉴定，其中Marker为DL2000(购自宝生物工程(大连)有限公司，产品号：3427A)；图2为水稻β-Actin启动子驱动OsGASR9基因的植物表达载体图；图3为野生型日本晴(NIP)和含OE-GASR9载体转基因株系NIP-OE1和NIP-OE2的mRNA转录水平的定量PCR分析，其中OsActin基因的表达水平作为内参，数值代表的是3次独立实验的平均值±标准差(**，P<0.01)；图4为野生型日本晴(NIP)和含OE-GASR9载体转基因株系NIP-OE1和NIP-OE2的植株形态，标尺＝10cm；图5为野生型日本晴(NIP)和含OE-GASR9载体转基因株系NIP-OE1和NIP-OE2的穗部形态，标尺＝10cm；图6为野生型日本晴(NIP)和含OE-GASR9载体转基因株系NIP-OE1和NIP-OE2的籽粒形态，标尺＝1cm；图7为野生型日本晴(NIP)和含OE-GASR9载体转基因株系NIP-OE1和NIP-OE2在株高、穗长、每穗粒数、结实率、每株穗数、粒长、粒宽、粒厚、千粒重和单株产量的比较，数据均以平均值±标准差表示(n≥15)，t测验：*，P<0.05；**，P<0.01；ns，不显著。具体实施方式本专利技术提供了一种水稻粒重相关的OsGASR9基因，所述OsGASR9基因的核苷酸序列如SEQIDNo.1所示，具体如下所示：atgagggttcctcctcttcgtgccaccacggctctcctggccaccctcctggtcgccgcctcgttccaggatctcaccgtcgctgcagacggcggcggcggcgtggttccggtcccggatagcgtgtgcgacgccaagtgccagaagcggtgctcgctgaaggtggccgggcggtgcatggggctgtgcaagatgtgctgccacgactgcggcggctgcgtgccgtcggggccgtacgccagcaaggacgagtgcccctgctaccgcgacatggtctcccccaagagccgacggcccaagtgcccgtga。本专利技术还提供了上述技术方案所述的OsGASR9基因在提高水稻粒重中的应用。在本专利技术中，所述粒重优选为千粒重。在本专利技术中，所述OsGASR9基因能够增加水稻种子的粒长和粒宽。本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的OsGASR9基因编码的蛋白质，所述蛋白质的氨基酸序列如SEQIDNo.2所示，具体如下所示：MRVPPLRATTALLATLLVAASFQDLTVAADGGGGVVPVPDSVCDAKCQKRC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水稻粒重相关的OsGASR9基因，其特征在于，所述OsGASR9基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种水稻粒重相关的OsGASR9基因，其特征在于，所述OsGASR9基因的核苷酸序列如SEQIDNo.1所示。


2.权利要求1所述的OsGASR9基因在提高水稻粒重中的应用。


3.一种权利要求1所述的OsGASR9基因编码的蛋白质，其特征在于，所述蛋白质的氨基酸序列如SEQIDNo.2所示。


4.一种表达载体，其特征在于，将权利要求1所述的OsGASR9基因插入到初始载体中，得到表达载体。


5.根据权利要求4所述的表达载体，其特征在于，所述初始载体包括pC1300Actin-3×Flag载体。


6.根据权利要求4或5所述的表达载体，其特征在于，所述表达载体的构建方法包括以下步骤：
1)提取水稻叶片总mRNA，将所述总mRNA反转录为cDNA，以所述cDNA为模板用扩增引物对进行PCR扩增，得到扩增产物，将所述扩增产物与pLB-Simple载体连接、热击、转化大肠杆菌，将得到的转化物在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到阳性克隆，提取得到质粒；
所述扩增引物对包括扩增上游引物和扩增下游引物，所述扩增上游引物的核苷酸序列如SEQIDNo.3所示，所述扩增下游引物的核苷酸序列如SEQIDNo.4所示；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相伯，周勇，朱韵，梁国华，缪军，史双月，陶亚军，彭秀荣，李畅，杨泽峰，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32