一种调控水稻雄性不育的基因OsPK7及其编码蛋白和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种调控水稻雄性不育的基因OsPK7及其编码蛋白和应用。该基因OsPK7的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明专利技术通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对OsPK7基因进行敲除后，敲除株系表现为雄性不育性，表明该基因在花粉中具有至关重要的功能，能够为水稻雄性不育系的培育提供基因资源，并且也对雄性不育调控机理进行补充。调控机理进行补充。

【技术实现步骤摘要】
一种调控水稻雄性不育的基因OsPK7及其编码蛋白和应用


[0001]本专利技术属于基因工程
，具体涉及一种调控水稻雄性不育的基因OsPK7及其编码蛋白和应用。

技术介绍

[0002]水稻是全世界大部分人口赖以生存的主要口粮，也是我国最重要的主食作物。随着经济发展对劳动力的需求，全世界人口不断增加，我国人口数量也增加到全世界人口的四分之一，然而农村年轻劳动力进城务工，导致农村从事农业生产人员大量减少，耕地面积急剧减少，水稻产量的提升急需解决。利用杂种优势的水稻三系杂交育种是提高水稻产量的重要途径，三系杂交育种包含恢复系、保持系和不育系，其中不育系是雄性不育水稻，雄性不育种质资源的发掘和利用对于杂交育种至关重要，因此，水稻雄性不育基因的研究有利于拓展不育系种质资源。具有重要的理论意义和生产应用潜力。
[0003]目前，关于影响水稻雄性不育的基因被克隆了很多，相关的基因根据其作用的时期分为二类，一类是影响花粉发育时期的减数分裂、花药绒毡层降解和花粉壁形成的相关基因，如OsRAD1编码核酸外切酶同源蛋白，参与减数分裂时期抑制非同源末端连接，影响花粉粒育性，导致不育(Hu et al,Plant Physiology,2016)。OsRAD21
‑
3编码姐妹染色单体粘连和分离关键因子，参与减数分裂中姐妹染色单体的粘连和分离(Tao et al,The Plant Journal,2007)。TIP2编码bHLH转录因子，影响花药绒毡层细胞程序化死亡的中断，导致花粉无活性，完全雄性不育(Fu et al,The Plant Cell,2014)。OsDEX1编码钙离子结合蛋白，基因功能丧失导致花药中绒毡层退化延迟，不能形成成熟花粉粒，完全雄性不育(Yu et al,Plant Physiology,2016)。OsABCG15编码ABC转运蛋白，参与花药中绒毡层细胞脂质分子向花药药室运输，进而影响花粉外壁发育(Zhao et al,Plant Physiology,2015)。OsOSC12编码氧化鲨烯环化酶，影响花粉外壁中花粉包被物质积累，导致花粉粒快速失水，表现出不育(Xue et al,Nature Communications,2018)。第二类影响花粉粒水合萌发和花粉管伸长，例如OsmLO12编码七跨膜结构域蛋白，可能通过与钙调素相互作用调控花粉水合作用(Yi et al,Plant Reproduction,2014)。OsRopGEF2/3/6/8编码鸟嘌呤核苷酸交换因子，在水稻花粉粒萌发中起着至关重要的作用(Xu et al,Development,Growth&Differentiation,2021)。RUPO编码类受体激酶，通过磷酸化OsHAK1/19/20三个钾离子转运蛋白，调控花粉管K
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稳态影响花粉管伸长(Liu et al,PLoS Genetics,2016)。GORI编码WD
‑
40基序蛋白，介导水稻花粉管生长的内吞和外排复合体中起着关键作用(Kim et al The Plant Journal,2020)。虽然雄性不育相关基因报道不少，但是花粉中糖酵解相关酶导致水稻完全雄性不育很少报道。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供一种调控水稻雄性不育的基因OsPK7及其编码蛋白和应用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种调控水稻雄性不育的基因OsPK7，该基因OsPK7的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。具体如下：
[0007]ATGGCGGTGATGGAGGAGCAGCAGGAGGGAGCCGCGGGGGTGATGCGGCGGAGGCCCAAGACGAAGATCGTGTGCACGCTGGGGCCGGCGTCGAGGTCGGTGGAGATGATCGGGCGGCTGCTCCGCGCCGGGATGTGCGTCGCGCGCTTCAACTTCTCCCACGGATCCCACGAGTACCACCAGGAGACGCTCGACAACCTCCGCGCCGCCATGGAGAGCACCGGCATCCTCTGCGCCGTCATGCTCGACACCAAGGGGCCAGAGATCCGAACTGGATTTCTGAAAGATGGAAAACCCGTACAGTTGAAGAAGGGTCAAGAAATCACAGTTTCAACTGATTATAGCATAAAGGGTGATGACAACATGATATCAATGAGCTACAAGAAGCTAGCGGTGGATCTGAAGCCAGGCAGTGTAATATTATGTGCTGATGGCACCATCACTCTTACTGTCCTTCACTGTGATAAAGAGCAAGGCTTGGTTCGCTGCCGTTGTGAGAACACTGCTATGCTTGGTGAGAGGAAGAATGTTAACCTTCCAGGAGTTATTGTTGATCTCCCGACACTTACTGAGAAGGACAAGGAGGATATTCTTAAATGGGGTGTCCCAAACAAGATTGACATGATTGCTCTGTCTTTTGTTCGTAAAGGCTCAGACCTTGTAGAGGTCAGGAAGGTGCTTGGGAAGCATGCAAAGTCAATAATGCTGATGTCAAAGGTTGAGAATCAAGAGGGAGTGGCTAACTTTGATGATATCCTGGCACAATCTGATGCTTTTATGGTTGCAAGGGGTGATTTGGGAATGGAAATTCCGATAGAGAAGATCTTTTATGCACAGAAGGTGATGATTTTCAAGTGCAATATTCAGGGCAAGCCAGTTGTGACTGCAACCCAGATGTTGGAATCTATGATCAAGTCTCCCCGCCCTACTAGAGCAGAAGCGACTGATGTTGCCAATGCAGTTCTTGATGGCACTGACTGTGTCATGCTCAGTGGTGAGACAGCTGCTGGGGCTTACCCGGAACTGGCTGTACGGACCATGGCCAAGATCTGCCTGCAAGCGGAGTCATGCGTCGACCATGCCGCTGTTTTCAAGTCCATTACCGCATCAGCTCCAATTCCCATGAGCCCATTGGAGAGCCTTGCATCATCAGCTGTGCGTACAGCGAACTCTGCCAAGGCGGCGCTCATCTTGGTCCTGACTAGGGGAGGAACAACTGCTAGGCTGGTGGCCAAGTACAGGCCATCCATGCCGATTCTGTCCGTCGTGGTTCCTGAGCTGAAACAGACCGACTCCTTCGACTGGACCTGCAGCGACGAAGCTCCTGCGCGGCACAGCCTCATCGTCAGGGGAGTGATCCCGATGCTGAGTGCAGCCACTGCCAAGGCCTTCGACAACGAAGCCACTGAAGAAGCTCTCGGGTTCGCC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调控水稻雄性不育的基因OsPK7，其特征在于，所述基因OsPK7的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.根据权利要求1所述的调控水稻雄性不育的基因OsPK7，其特征在于，所述基因OsPK7的序列为与SEQ ID NO.1所示核苷酸序列具有80％以上同源性，且编码相同功能蛋白的序列。3.权利要求1所述基因OsPK7编码的蛋白，其特征在于，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。4.一种表达盒、表达载体或克隆载体，其特征在于，其包括如权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂斌，杨稳，李小玲，马炳田，李仕贵，钦鹏，王玉平，李婷，陈薇兰，袁华，孙思远，唐诗闻，康亮珠，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：