抑制水稻幼苗生长的基因OsACO及其应用制造技术

本申请公开了一种抑制水稻幼苗生长发育的基因OsACO及其应用，所述基因OsACO编码的蛋白序列如SEQ ID NO.3所示。所述应用包括下调所述水稻中基因OsACO的表达。所述水稻中基因OsACO的表达。所述水稻中基因OsACO的表达。

【技术实现步骤摘要】
抑制水稻幼苗生长的基因OsACO及其应用


[0001]本申请涉及水稻育种领域，尤其涉及一种抑制水稻幼苗生长的基因OsACO及其应用。

技术介绍

[0002]水稻是我国重要的粮食作物之一，约一半的人口以水稻为主食(Yong et al.2014)。中国以全球7％的耕地面积，却养活了全球20％的人口，故水稻一直是植物分子生物学研究领域的热点(Xie et al.1997)。
[0003]植物激素是影响植物生长和发育的重要因素。植物激素是植物体产生的、极其微量并对植物生长发育起至关重要作用的信号分子，包括：吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、乙烯(ethylene，ETH)和油菜素甾醇(brassinosteroid，BR)等。其中，乙烯作为一种重要的植物内源激素，对幼苗建成具有非常重要的生理作用。例如，在乙烯的处理下，能够抑制水稻的幼苗生长，导致植物矮化(Biao et al.2009)。相反，当乙烯信号通路的正调控因子发生突变时，促进植物的生长。例如，EIN2是乙烯信号转导的中心成分，ein2突变体通过增强细胞的扩张，促进植物的生长(Feng et al.2015)。除此之外，乙烯对植物的叶片衰老(Li et al.2018)、果实成熟(Barry et al.2007)和非生物胁迫(Jiang et al.2013；Yang et al.2015)中都起着至关重要的作用。
[0004]研究发现，水稻生长周期长，会大大增加农药和化肥的使用，提高了成本并且对坏境和土壤造成了不可修复的伤害(Wang et al.2018；Gao et al.2002)。所以提高水稻的生长速率，缩短生长周期，对发展双季稻和提高水稻产量都具有重要的作用(Cheng et al.2015)。因此，本领域的技术人员致力于开发一种促进水稻幼苗生长的基因及其应用。

技术实现思路

[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本申请所要解决的技术问题是如何促进水稻的幼苗生长。
[0006]为实现上述目的，本申请提供了一种抑制水稻幼苗生长发育的基因OsACO，其特征在于，所述基因OsACO编码的蛋白序列如SEQ ID NO.3所示。
[0007]在某些实施方式中，所述基因OsACO的编码序列如SEQ ID NO.2所示。
[0008]在某些实施方式中，所述基因OsACO的序列如SEQ ID NO.1所示。
[0009]另一方面，本申请还提够了基因OsACO在促进水稻幼苗生长中的应用，其特征在于，包括下调所述水稻中基因OsACO的表达，所述基因OsACO编码的蛋白序列如SEQ ID NO.3所示。
[0010]在某些实施方式中，所述基因OsACO的编码序列如SEQ ID NO.2所示。
[0011]在某些实施方式中，所述基因OsACO的序列如SEQ ID NO.1所示。
[0012]在某些实施方式中，所述下调水稻基因OsACO的表达包基因敲除、基因突变。
[0013]在某些实施方式中，基因突变包括碱基置换突变、移码突变、缺失突变和/或插入
突变。
[0014]在某些实施方式中，所述碱基置换突变包括位于所述基因OsACO的编码序列335位和/或345位的碱基由T突变成C。
[0015]另一方面，本申请还提供了一种水稻育种的方法，其特征在于，包括：提取总RNA，利用如SEQ ID NO.6和7所示的引物进行定量PCR反应，比较基因OsACO的表达量，选出其中基因OsACO表达量低的个体。
[0016]本申请中通过对OsACO基因的研究发现，OsACO基因发生突变之后，促进水稻幼苗的生长，证明了OsACO基因抑制水稻幼苗的生长，解决了水稻生长周期长的问题，为发展双季稻奠定了基础，为后续水稻高产、优产提供了新途径。
[0017]以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。
附图说明
[0018]图1显示的是本申请中不同激素处理下水稻乙烯合成基因OsACO的表达模式分析结果图；
[0019]图2显示的是本申请中水稻乙烯合成基因OsACO在水稻不同部位的表达谱分析结果图；
[0020]图3显示的是本申请中osaco突变体和野生型水稻的cDNA序列比对图；
[0021]图4显示的是本申请中osaco突变体和野生型水稻中乙烯合成基因OsACO表达变化分析结果图；
[0022]图5显示的是本申请中水稻osaco突变体和野生型幼苗表型对比图；
[0023]图6显示的是本申请中水稻乙烯响应基因OsERF2表达分析结果图；
[0024]图7显示的是本申请中水稻乙烯响应基因OsETR2表达分析结果图。
具体实施方式
[0025]以下将结合实施例对本申请作进一步地说明，应理解这些实施例仅作为例证的目的，本申请可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本申请的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
[0026]本申请实施例中出现的野生型(WT)及突变体水稻为中花11号，是京风五号/特特普
♀
/福锦
♂
花培获得的粳稻，株高110
‑
115厘米左右，株型较紧凑，较繁茂，叶色浓绿。穗大、码密，穗颈长，有弯腰现象。穗长20厘米，大穗型品种。平均穗粒数115
‑
120粒，空秕粒率为15
‑
20％，较高。谷粒椭圆形，颖及颖尖杆黄色，千短顶芒，粒重26
‑
27克。米质优，垩白少，透明度好，食味佳。全生育期160天左右，属中熟品种。分蘖力强，耐肥，抗倒伏性和抗病性较强，抗寒，抗盐碱。秧令弹性较大。
[0027]下列实例中未注明具体的实验方法，均可按照常规方法进行。如Sambrook等分子克隆：实验手册(New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989)中所述条件，或按照制造生产厂商的使用说明；本申请中的野生型及突变体水稻种子均可自上海师范大学获取。
[0028]实施例1水稻基因OsACO的获得
[0029]1.水稻品种中花11在培养箱(SPX
‑
250
‑
GB,Shanghai,China)中培养：生长条件为光周期16h/8h(L/D)，28℃。
[0030]1.DNA提取：取500mg左右新鲜的水稻植物组织材料，加入80μLSDS
‑
提取缓冲溶液Lysis Buffer，用研磨棒将植物组织研碎，加入120μL ddH2O。12000rpm离心15min后将上清转移至新的离心管，测OD值，电泳检测。
[0031]3.基因的克隆。以提取的水稻DNA为模板，以如SEQ ID NO.4和5所示的序列作为引物，通过PCR反应获得基因全长，全长序列信息如SEQ ID NO.1所示，编码序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑制水稻幼苗生长发育的基因OsACO，其特征在于，所述基因OsACO编码的蛋白序列如SEQ ID NO.3所示。2.如权利要求1所述的基因OsACO，其特征在于，所述基因OsACO的编码序列如SEQ ID NO.2所示。3.如权利要求1所述的基因OsACO，其特征在于，所述基因OsACO的序列如SEQ ID NO.1所示。4.基因OsACO在促进水稻幼苗生长中的应用，其特征在于，包括下调所述水稻中基因OsACO的表达，所述基因OsACO编码的蛋白序列如SEQ ID NO.3所示。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述基因OsACO的编码序列如SEQ ID NO.2所示。6.如权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：明凤，余江涛，钟群，毛婵娟，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：