一种调控水稻日间开花时间的AOS1基因及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种调控水稻日间开花时间的AOS1基因及其应用，涉及基因工程和分子育种技术领域。该AOS1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术提供了一种控制水稻开花时间的JA生物合成途径关键基因AOS1，该基因编码表达丙二烯氧化物合酶，它通过催化13

【技术实现步骤摘要】
acid，12
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OPDA)和dinor OPDA(dnOPDA)。OPDA(12
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氧
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植物二烯酸)是JA生物合成的前体物质，从叶绿体中的OPDA经转运到过氧化物酶体中，12
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OPDA被OPDA还原酶3(OPR3)还原生成OPC
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8:0，经过3个β
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氧化进一步被氧化成JA(Chini et al.,2018)。核心的茉莉酸信号通路主要包括CORONATINE INSENSITIVE 1(COI1)与Jasmonate ZIM
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domain(JAZ)形成的COI1
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JAZ共受体、感知JA
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Ile、降解JAZ阻遏蛋白和释放出与JAZ阻遏蛋白互作的转录因子来响应下游基因的表达，以及多个负反馈途径保证这些响应的及时终止(Sheard et al.,2010)。JAs对于水稻颖花发育与开放具有至关重要的调控作用，研究水稻颖花开放的调控机制将有助于籼粳稻杂交育种的发展，同时也可有效避免水稻开花时期高温引起的颖花不育问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种调控水稻开花时间的AOS1基因及其应用，以解决上述现有技术存在的问题，该基因与水稻开花时间相关，通过调控该基因的表达水平可以实现对水稻开花时间的控制。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0009]本专利技术提供一种调控水稻日间开花时间的AOS1基因，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0010]本专利技术还提供一种调控水稻日间开花时间的AOS1蛋白质，氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0011]本专利技术还提供一种重组表达载体，包含上述的AOS1基因。
[0012]本专利技术还提供一种重组微生物菌株，包含上述的重组表达载体。
[0013]本专利技术还提供上述的AOS1基因、重组表达载体和重组微生物菌株在调控水稻日间开花时间中的应用。
[0014]进一步地，所述AOS1基因的表达量上调，则所述水稻的日间开花时间提前。
[0015]本专利技术还提供一种使水稻日间开花时间提前的方法，包括通过提高上述的AOS1蛋白质在所述水稻中的表达量，使得所述水稻的日间开花时间提前的步骤。
[0016]进一步地，通过将上述的AOS1基因遗传转化入所述水稻中，构建得到过表达转基因植株，来使得所述AOS1蛋白质在所述水稻中的表达量提高。
[0017]本专利技术还提供上述的AOS1基因、重组表达载体和重组微生物菌株在构建日间开花时间提前的转基因水稻植株中的应用。
[0018]本专利技术公开了以下技术效果：
[0019]本专利技术提供了一种控制水稻日间开花时间的JA生物合成途径关键基因AOS1，该基因编码表达丙二烯氧化物合酶，它通过催化13
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氢过氧化衍生物(13
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HPOT)转化为不稳定的丙二烯氧化物(12，13
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EOT)，是JA合成的中间产物，并通过实验验证了过表达得到的水稻材料表现为提前开花0.5h左右。
[0020]本专利技术提供的可以调控水稻日间开花时间的JA生物合成途径关键基因AOS1，可用于制备不同开花时间的水稻品种，用于杂交水稻育种，有助于提高籼粳杂交水稻制种的产量，降低制种成本。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为AOS1的表达模式分析，对水稻在根、茎、叶、小穗以及开花前一天5:00pm至开花当天中午12:00的浆片中AOS1的相对表达量进行qRT
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PCR表达分析，Actin作为对照；
[0023]图2为pOx载体的图谱示意图；
[0024]图3为AOS1过表达植株表型、开花穗子表型、基因相对表达量以及开花时间统计；其中，a为qRT
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PCR分析ZH11、AOS1
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OE1和AOS1
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OE2植株叶片中AOS1的表达，Actin作为对照；b为ZH11和AOS1过表达株系AOS1
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OE1和AOS1
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OE2在开花当天上午开花时间统计；c为ZH11和AOS1过表达株系AOS1
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OE1和AOS1
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OE2在开花当天11:00am的开花表型，在11:00am，AOS1
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OE1和AOS1
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OE2植株开始开花，而ZH11植株未开花；d为c中花序的放大图；c中标尺表示20cm，d中标尺表示2cm；
[0025]图4为AOS1过表达材料颖壳开放和浆片大小的动态过程；其中，a为ZH11、AOS1
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OE1和AOS1
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OE2植株从10:00am开始颖片张开和浆片大小的动态过程，开花当天10:00am至11:30am；b为ZH11、AOS1
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OE1和AOS1
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OE2植株浆片表皮细胞大小从10:00am开始发生的动态过程，开花当天10:00am至11:30am；c为ZH11、AOS1
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OE1和AOS1
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OE2植株浆片细胞平均面积大小的统计结果，开花当天10:00am至11:30am；数据表示平均值
±
SD；**表示0.001≤p<0.01，数据分析采用t检验；a中标尺均表示2mm；
[0026]图5为ZH11和AOS1
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OE的叶子中OPDA含量水平的变化；数据表示平均值
±
SD，***表示p<0.001，数据分析采用t检验；
[0027]图6为AOS1
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OE植株的农艺性状；其中a、c分别为粒长表型和测量结果；b、d分别为粒宽表型和测量结果；e为株高测量结果；f为分蘖数统计结果；a和b中标尺均表示2cm。
具体实施方式
[0028]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0029]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值，以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0030]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调控水稻日间开花时间的AOS1基因，其特征在于，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.一种调控水稻日间开花时间的AOS1蛋白质，其特征在于，氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。3.一种重组表达载体，其特征在于，包含权利要求1所述的AOS1基因。4.一种重组微生物菌株，其特征在于，包含权利要求3所述的重组表达载体。5.一种如权利要求1所述的AOS1基因、权利要求3所述的重组表达载体和权利要求4所述的重组微生物菌株在调控水稻日间开花时间中的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述AOS1基因的表...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海，朱晓培，王木妹，陈明浩，徐彭，廖世棠，
申请(专利权)人：岭南现代农业科学与技术广东省实验室，
类型：发明
国别省市：