OsLPS1基因及其突变体在响应外源激素中的应用制造技术

本发明专利技术公开了OsLPS1基因及其突变体在响应外源激素中的应用，属于植物生物技术领域。OsLPS1基因核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示；突变体核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，所编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示。本发明专利技术提供的水稻早衰OsLPS1基因及其突变体在影响水稻衰老和响应外源激素方面具有广阔的应用前景，通过研究激素在水稻衰老中的遗传调控机制，为培育耐早衰优质高产的农作物提供基础。

【技术实现步骤摘要】
OsLPS1基因及其突变体在响应外源激素中的应用
本专利技术涉及植物生物
，更具体的说是涉及OsLPS1基因及其突变体在响应外源激素中的应用。
技术介绍
水稻生长发育的过程是其不断对抗、适应生物胁迫和非生物胁迫等不利环境的过程，而植物激素在调节生长发育、参与植物抗逆性方面有着不可缺少的作用，其可以由外界环境胁迫诱导产生，在植物体内往往以低水平调节各种生理反应，这对于保障水稻的生存及生长发育有着极其重要的意义。植物的衰老是植株在生长发育最后阶段自发启动的一种程序性细胞死亡过程，这一过程由基因控制并受内部外部环境因素影响和诱导；其中包括植物内源激素、遗传和基因调控以及外界环境等影响，这些因素相互联系又相互制约，构成了一个复杂的调控网络。目前水稻衰老相关基因的研究多集中于定位与功能等方面，对于衰老的分子机理以及激素参与水稻衰老的调控机制并不清楚。因此，需要进一步地深入研究，以揭示激素在水稻衰老中的调控机制，为水稻优质品种的选育奠定基础。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术对水稻早衰OsLPS1基因及其突变体进行研究，其在水稻衰老以及响应外源激素胁迫方面表现出显著影响。本专利技术采用如下技术方案：水稻早衰OsLPS1基因及其突变体在响应外源激素中的应用，OsLPS1基因核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，所编码的氨基酸序列如SEQIDNO.3所示；OsLPS1基因突变体核苷酸序列如SEQIDNO.2所示，所编码的氨基酸序列如SEQIDNO.4所示。r>上述突变体与OsLPS1基因相比，第566位核苷酸G突变为A，导致编码的氨基酸序列提前终止。该突变体使水稻从三叶期就表现出叶黄的早衰表型，在成熟期还表现出株高、有效分蘖、结实率和千粒重显著降低的现象；其与OsLPS1基因在响应外源激素方面表现出显著差异。进一步地，响应外源激素为响应外源激素胁迫。优选地，外源激素为茉莉酸甲酯(MethylJasmonate，MeJA)或脱落酸(AbscisicAcid，ABA)。进一步地，通过以下至少一种方式响应外源激素胁迫：(1)抑制或促进地上部分长度；(2)抑制或促进地下部分长度；(3)上调或下调脱落酸合成及代谢相关基因的表达水平；(4)上调或下调OsLPS1基因在胁迫前后的表达水平。进一步地，脱落酸合成及代谢相关基因包括OsABA1、OsABA2、OsABA3、OsNCED1、OsNCED2、OsNCED3、OsNCED5、OsZEP、OsZDS、OsABA80x1、OsABA80x2或OsABA80x3。水稻早衰OsLPS1基因及其突变体对外源激素的响应作用在水稻品种选育中的应用，OsLPS1基因及其突变体如上所述。进一步地，可以分别对待筛选水稻样本、含OsLPS1基因的水稻、含OsLPS1基因突变体的水稻进行组织培养，培养过程中进行外源激素胁迫，对比水稻对外源激素胁迫的响应结果，以筛选耐早衰优质高产水稻品种。由于优质水稻品种筛选过程中还需要考虑水稻产量、抗逆性等多种因素，实验较为繁琐，因此，充分利用水稻早衰OsLPS1基因及其突变体对外源激素的响应作用进行组培筛选，有利于缩短筛选周期，提高筛选效率。进一步地，可以利用基因工程的方法对水稻早衰OsLPS1基因及其突变体进行改造或对其表达水平进行调控，进而通过其对外源激素的响应作用筛选耐早衰优质高产水稻品种。综上所述，本专利技术提供的水稻早衰OsLPS1基因及其突变体在影响水稻衰老和响应外源激素方面具有广阔的应用前景。附图说明图1所示为本专利技术所用突变体lps1的突变位点示意图；图2所示为突变体lps1的表型特征；A：野生型“龙粳31”与突变体lps1三叶期表型；B：野生型“龙粳31”与突变体lps1三叶期叶片表型；C：野生型“龙粳31”与突变体lps1分蘖期表型；D野生型“龙粳31”与突变体lps1成熟期表型；图3所示为野生型“龙粳31”及突变体lps1材料在MeJA胁迫下的生长情况(A)以及胁迫前后对野生型“龙粳31”与突变体lps1株高(B)和根长(C)的影响；图4所示为野生型“龙粳31”以及突变体lps1材料在ABA胁迫下的生长情况(A)以及胁迫前后对野生型“龙粳31”与突变体lps1株高(B)和根长(C)的影响；图5所示为ABA胁迫前后野生型“龙粳31”及突变体lps1中ABA合成和代谢相关基因表达水平；A：胁迫前；B：胁迫后；图6所示为ABA胁迫前后野生型“龙粳31”和突变体lps1中OsLPS1基因的表达水平。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1水稻突变体lps1材料的获得以粳稻品种“龙粳31”野生型为原材料，进行EMS(ethylmethanesulphonate)化学诱变：用清水将待处理的野生型“龙粳31”干种子浸种8-10小时，沥干后在28℃条件下，用浓度为1.5％的EMS溶液浸泡待处理种子10小时，用自来水冲洗10-12小时，最后放入到37℃烘箱内催芽。对诱变处理后的材料进行自交，从而获得M2代。M2代突变库中筛选到一早衰突变体，后经多代自交，发现该突变体的早衰表型能稳定遗传，并获得纯合的突变体株系，将其命名为lps1。提取突变体lps1的基因组DNA，分别用lps1-867F(cggccaaaattatagctgga)和lps1-2260R(atgggcaggaactggtagtg)，lps1-2162F(gacttgcatgacagcaggaa)和lps1-3642R(acaacggcattgtttcaggt)，lps1-3461F(tcggtcacaacatcaaatcc)和lps1-4868R(gattgcgagggaagtctctg)，lps1-4572F(ccgctggcatctaccattat)和lps1-6020R(acaccaggaagtccagaacg)，lps1-5762F(ttcttaggataggcgcactga)和lps1-7249R(ctgcccctgtttggataaga)，lps1-7056F(gctcatggttaagcatttacagc)和lps1-8486R(cgtgggagaagaggagctta)，lps1-8322F(gccggaaagaaaccaaattc)和lps1-9047R(aagtggcaggagcaaacagt)组成的引物对进行PCR鉴定，并进行序列比对。如图1所示，与野生型“龙粳31”的基因组DNA相比，突变体lps1仅在第一个外显子上有一个单碱基的替换，即OsLPS1基因第566bp的G替换为A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水稻早衰OsLPS1基因及其突变体在响应外源激素中的应用，其特征在于，/nOsLPS1基因核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示；/nOsLPS1基因突变体核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，所编码的氨基酸序列如SEQ IDNO.4所示。/n

【技术特征摘要】
1.水稻早衰OsLPS1基因及其突变体在响应外源激素中的应用，其特征在于，
OsLPS1基因核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，所编码的氨基酸序列如SEQIDNO.3所示；
OsLPS1基因突变体核苷酸序列如SEQIDNO.2所示，所编码的氨基酸序列如SEQIDNO.4所示。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，
所述响应外源激素为响应外源激素胁迫。


3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，
所述外源激素为茉莉酸甲酯或脱落酸。


4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，
通过以下至少一种方式响应外源激素胁迫：
(1)抑制或...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶玉春，褚晓洁，杨窑龙，林晗，王盛，叶涵斐，芦涛，严钢，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33