一种植物胶稠度相关蛋白Wx制造技术

本发明专利技术属于基因工程领域，涉及一种植物胶稠度相关蛋白Wx

【技术实现步骤摘要】
一种植物胶稠度相关蛋白Wx
GC
及其编码基因与应用


[0001]本专利技术属于基因工程领域，涉及一种植物胶稠度相关蛋白Wx
GC
及其编码基因与应用。

技术介绍

[0002]水稻是中国的第一大粮食作物，水稻生产对于维护我国粮食安全、社会稳定和经济发展有着举足轻重的作用。米粉作为一种重要的稻米加工产品，以其方便快捷、营养合理、口味丰富等特点成为我国南方地区餐饮业的重要组成部分。米粉稻的蒸煮品质虽然较差，但却适宜于加工成米粉，其加工特性主要取决于稻米的直链淀粉含量、胶稠度和糊化温度3项指标。一般来说，直链淀粉含量高、胶稠度低有助于米粉加工成粗细均匀，垂直性好，酸度低的米线或粉条。因此挖掘可降低米粉胶稠度的调控基因，有助于快速选育低胶稠度的品种，加快米粉稻的选育周期。
[0003]Wx是调控直链淀粉和胶稠度的主效基因，将Wx基因划分为5类常见的功能等位基因，分别为Wx、Wx
t
、Wx
g1
、Wx
g2
和Wx
g3
。不同Wx等位基因对稻米胶稠度的影响表现为：Wx(87.3mm)>Wx
g3
(75.3mm)>Wx
t
(68.7mm)>Wx
g1
(42.5mm)>Wx
g2
(31.4mm)。引起Wx
g2
等位基因与其他Wx等位基因淀粉特性表型差异的核酸序列为第10外显子(ex10)上的一个t/c突变，ex10t的表型为较高直链淀粉含量(24.4
‑
25.2％)和硬胶稠度(31.4mm)。
[0004]通过挖掘更多Wx基因的重要氨基酸位点，可解析不同位点对多个稻米品质指标的影响。目前针对Wx基因影响稻米胶稠度指标的报道多来源于QTL定位和关联分析，很难精确瞄准具体影响胶稠度的重要氨基酸位点，目前只发现第十外显子的一个碱基与胶稠度相关。因此，通过筛选Wx等位型基因，可快速锚定影响胶稠度的目标氨基酸位点，为稻米品质改良及生物育种提供理论基础。

技术实现思路

[0005]为解决以上技术问题，本专利技术实施例提供了一种植物胶稠度相关蛋白Wx
GC
及其编码基因与应用，本专利技术的技术方案如下：
[0006]第一方面，提供了一种植物胶稠度相关蛋白Wx
GC
，编码SEQ ID NO.3所示蛋白的基因、含有编码SEQ ID NO.2所示基因的重组表达载体、表达盒或重组菌中的至少一种在培育胶稠度正常的转基因水稻中的应用。
[0007]可选地，所述的编码SEQ ID NO.3所示蛋白的基因是如下所示的DNA分子：SEQ ID NO.4所示的DNA分子；
[0008]第二方面，提供了一种培育胶稠度正常的转基因植物的方法，是将编码SEQ ID NO.1所示蛋白的基因导入低胶稠度水稻中，得到胶稠度正常的转基因水稻；所述低胶稠度的水稻为胶稠度低且胚乳表现为粉质表型的水稻；所述胶稠度正常的转基因水稻为胶稠度正常且胚乳透明的转基因水稻。
[0009]可选地，所述的编码SEQ ID NO.1所示蛋白的基因是如下所示的DNA分子：
[0010]SEQ ID NO.2所示的DNA分子；
[0011]可选地，编码SEQ ID NO.1所示蛋白的基因通过含有该基因的重组表达载体导入低胶稠度的植物中。
附图说明
[0012]图1为突变位点在Wx基因上的具体位置及测序结果。
[0013]图2为野生型QJ101和突变体QJ101
‑
8的籽粒表型。
[0014]图3为野生型QJ101和突变体QJ101
‑
8的籽粒扫描电镜观察。
[0015]图4为野生型QJ101和突变体QJ101
‑
8胚乳发育7天半薄切片观察。
[0016]图5为野生型QJ101和突变体QJ101
‑
8的籽粒透射电镜观察。
[0017]图6为野生型QJ101和突变体QJ101
‑
8理化性质比较。
[0018]图7为转1300
‑
221
‑3*
Flag
‑
Wx的T0代植株的T2籽粒提蛋白western检测结果。
[0019]图8为转1300
‑
221
‑3*
Flag
‑
Wx的T1代植株的T2籽粒表型和胶稠度检测结果。
具体实施方式
[0020]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。
[0021]本专利技术提供的胶稠度相关蛋白(Wx
GC
)，来源于已获得水稻新品种权的稻属(Oryza sativa Indica钱江101)，是如下(a)或(b)的蛋白：
[0022](a)由序列表中序列1所示的Wx蛋白的氨基酸序列组成的蛋白；
[0023](b)本专利技术提供了一种突变型Wx蛋白Wx
GC
，所述突变蛋白与野生型相比，在对应于序列1所示氨基酸序列的第417位氨基酸由P变为S，使序列1氨基酸变为序列3所示氨基酸。
[0024]本专利技术还提供了编码上述相关蛋白Wx
GC
的基因，进一步来源于已获得水稻新品种权的稻属(Oryza sativa Indica钱江101)，是如下(a)或(b)的基因：
[0025](a)由序列表中序列2所示的Wx基因序列；
[0026](b)本专利技术提供了一种突变型Wx基因Wx
GC
，所述突变基因与野生型相比，在对应于序列2所示CDS序列的第1249位核苷酸由C变为T，使序列2CDS序列变为序列4所示序列。该突变位点是位于Wx基因上一个新发现的影响胶稠度的碱基。
[0027]序列表中的序列1和3由611个氨基酸残基组成.
[0028]为了使(a)中的Wx便于纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。
[0029]表1标签的序列
[0030]标签残基序列Poly
‑
Arg5
‑
6(通常为5个)RRRRRPoly
‑
His2
‑
10(通常为6个)HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep
‑
tag II8WSHPQFEKc
‑
myc10EQKLISEEDL
[0031]上述(b)中的Wx
GC
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(b)中的Wx
GC
的编码基因可通过将序列表中序列2所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植物胶稠度相关蛋白Wx
GC
，其特征在于：编码SEQ ID NO.3所示蛋白的基因、含有编码SEQ ID NO.2所示基因的重组表达载体、表达盒或重组菌中的至少一种在培育胶稠度正常的转基因水稻中的应用。2.根据权利要求1所述的植物胶稠度相关蛋白Wx
GC
，其特征在于：所述的编码SEQ ID NO.3所示蛋白的基因是如下所示的DNA分子：SEQ ID NO.4所示的DNA分子。3.一种培育胶稠度正常的转基因植物的方法，其特征在于：是将编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝媛媛，李春寿，赵向前，黄福灯，朱英，
申请(专利权)人：浙江省农业科学院，
类型：发明
国别省市：