水稻Os11g0229500基因及其编码蛋白与应用制造技术

本发明专利技术提供了水稻Os11g0229500基因及其编码蛋白与应用，其基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，或由SEQ ID No.1所示的核苷酸序列经过添加、取代或缺失一个或几个碱基且能够编码SEQ ID No.2所示的氨基酸序列的核苷酸序列。其编码蛋白具有如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列，或为SEQ IDNO.2所示的氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的具有同等功能的氨基酸序列。通过本发明专利技术改了的水稻品种，与野生型相比，除了抽穗提早和株高降低外，其他农艺性状没有显著变化，对水稻短生育期遗传改良具有重要的应用前景。对水稻短生育期遗传改良具有重要的应用前景。对水稻短生育期遗传改良具有重要的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
水稻Os11g0229500基因及其编码蛋白与应用


[0001]本专利技术涉及分子生物学育种
，尤其涉及水稻Os11g0229500基因及其编码蛋白与应用。

技术介绍

[0002]我国水稻种植历史悠久，稻区种植面积辽阔。据国家水稻数据中心统计，自1984年以来，共审定937个品种，但是由于各地自然生态环境和水稻种质资源的明显差异，不同的品种只能种植于特定的维度区域，长期以来逐渐形成我国南籼北粳的稻作方式。粳稻品种普遍具米质较好、经济效应高的优点，缺点是抗病性差。南方籼稻却相反，具有抗病性强的特性，但米质较差，经济效应低。显然区域的限制阻碍了优质种质资源的交流和优质水稻品种的种植面积。而跨区域种植如北粳南移或者南稻北种，既能促进种质资源的交流，又能提高优良种植资源的种植面积，已成为育种工作者重要的研究方向。但在引种过程中，由于不同纬度日照长短的差异，导致同一品种在不同区域具有不同的抽穗期。这种抽穗期的延迟或者缩短直接影响了品种对特定生态地区光温资源的利用程度，进而影响水稻的产量和品质。因此，水稻抽穗期的调控是优良品种跨纬度种植的需要解决的重要课题之一。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供提升玉米广谱病虫害遗传抗性的靶基因及其应用。
[0004]本专利技术的第一方面提供调控水稻抽穗期的Os11g0229500基因，所述Os11g0229500基因的核苷酸序列包括或由以下序列组成：
[0005]1)SEQ ID No.1所示的核苷酸序列；或
[0006]2)由SEQ ID No.1所示的核苷酸序列经过添加、取代或缺失一个或几个碱基且能够编码SEQ ID No.2所示的氨基酸序列的核苷酸序列。
[0007]本专利技术的第二方面提供上述的Os11g0229500基因编码的水稻粒型蛋白，所述蛋白的氨基酸序列包括或由以下序列组成：
[0008]a)SEQ ID No.2所示的氨基酸序列；或
[0009]b)在SEQ ID No.2所示的氨基酸序列中添加、缺失、替换一个或多个氨基酸且具有相同蛋白活性的氨基酸序列。
[0010]在本专利技术的一种实施方式中，Os11g0229500基因编码的水稻粒型蛋白的氨基酸序列为SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。
[0011]在本专利技术的一种实施方式中，Os11g0229500基因编码的水稻粒型蛋白为在SEQ ID No.2所示的氨基酸序列中添加、缺失、替换一个或多个(例如可以为1
‑
10个或更多，具体地，可以为1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)氨基酸且具有相同蛋白活性的氨基酸序列。
[0012]本专利技术的第三方面提供上述的Os11g0229500基因、水稻粒型蛋白在水稻抽穗期调
控育种上的应用。
[0013]在本专利技术的一种实施方式中，通过敲除或沉默水稻中所述的Os11g0229500基因促进水稻开花。
[0014]在本专利技术的一种实施方式中，通过超表达水稻中所述的Os11g0229500基因推迟水稻开花。
[0015]本专利技术的第四方面提供用于特异性敲除或沉默Os11g0229500基因的序列、重组敲除或沉默载体或转化体在培育短生育期的水稻品种中的应用。
[0016]在本专利技术的一种实施方式中，用于特异性敲除Os11g0229500基因的序列如SEQ ID No.5所示。
[0017]本专利技术还提供用于检测敲除上述基因的转基因植物的引物，所述的引物对由JC
‑
F和JC
‑
R组成；其中所述的JC
‑
F由SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列组成；所述的JC
‑
R由SEQ ID NO.4所示的核苷酸序列组成；即：
[0018]JC
‑
F:5
’‑
AAATTCCATCAAAAAGCAGA
‑3’
(SEQ ID NO.3)；
[0019]JC
‑
R:5
’‑
ACAACCAAAAATAACATCGG
‑3’
(SEQ ID NO.4)。
[0020]本专利技术的第五方面提供一种培育短生育期水稻品种的方法，通过将水稻中上述的Os11g0229500基因敲除或沉默实现。具体敲除方式可采用如CRISPR
‑
Cas技术完成。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022]本专利技术提供能够调控水稻抽穗期的Os11g0229500基因，通过对Os11g0229500基因进行敲除、沉默或超表达，以调控水稻提前或推迟开花，从而达到调控水稻抽穗期的目的，为优良种植资源的跨维度种植提供条件。同时，通过基因编辑敲除或沉默Os11g0229500基因，可培育得到短生育期的水稻品种。本专利技术提供的Os11g0229500基因对水稻的抽穗期调控效果明显，经基因编辑成功的株系，与野生型相比，其生育期缩短15到25天，可显著缩短水稻生育期。
附图说明
[0023]图1.水稻基因的序列分析及基因Os11g0229500编辑靶点设计。黑色方框表示外显子，黑色线条表示内含子。Cas9识别序列位于第一外显子的10bp处。
[0024]图2.Cas9介导的不同基因型的获得。WT为野生型序列，阿拉伯数字表示发生缺失或增加的碱基数(数字前面加
“‑”
表碱基缺失，数字前面加“+”表碱基增加)，小写字母为添加碱基。
[0025]图3.CRISPR/Cas9基因编辑纯合突变体与野生型的抽穗期。WT为野生型对照植株，#1和#7为不同基因型突变植株。
[0026]图4.CRISPR/Cas9基因编辑纯合突变体与野生型的粒型考察。WT为野生型对照植株，#1和#7为不同基因型突变植株。
[0027]图5.CRISPR/Cas9基因编辑纯合突变体与野生型的主要农艺性状分析。WT为野生型对照植株，#1和#7为不同基因型突变植株。
具体实施方式
[0028]下面将结合实施例，对本专利技术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。实施例均按照常规实验条件或按照厂商说明书建议的条件进行。除非另行定义，本专利技术中所使用的所有专业术语具有与本领域的技术人员通常理解的相同的含义。此外，任何与所记载内容相似或相同的方法及材料都可用于本专利技术方法中，基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。
[0029]以下实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，按照常规方法或制造商建议的进行。所用的材料、试剂和耗材等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0030]实施例1水稻基因的序列分析及基因编辑靶点设计
[0031]水稻基因Os11g0229500如序列SEQ ID N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.调控水稻抽穗期的Os11g0229500基因，其特征在于：所述Os11g0229500基因的核苷酸序列包括或由以下序列组成：1)SEQ ID No.1所示的核苷酸序列；或2)由SEQ ID No.1所示的核苷酸序列经过添加、取代或缺失一个或几个碱基且能够编码SEQ ID No.2所示的氨基酸序列的核苷酸序列。2.由权利要求1所述的Os11g0229500基因编码的水稻粒型蛋白，其特征在于：所述蛋白的氨基酸序列包括或由以下序列组成：a)SEQ ID No.2所示的氨基酸序列；或b)在SEQ ID No.2所示的氨基酸序列中添加、缺失、替换一个或多个氨基酸且具有相同蛋白活性的氨基酸序列。3.如权利要求1所述的Os11g0229500...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，朱义旺，刘华清，林雅容，陈建民，林艳，张翠军，胡太蛟，陈在杰，陈睿，范美英，
申请(专利权)人：福建省农业科学院生物技术研究所，
类型：发明
国别省市：