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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物工程,尤其涉及一种水稻基因oslrr6在提高水稻产量和改良株型、粒型中的应用及方法。
技术介绍
1、水稻世界上重要的粮食作物,也是亚洲地区最主要的粮食作物之一。随着人口的不断增长,如何提高水稻产量、保证粮食生产与安全是一个重要的科学问题。水稻产量主要由每株有效穗数、每穗粒数和粒重三个因素决定;水稻籽粒的粒型由籽粒的长度、宽度和厚度决定,它不仅会影响到稻米的美观,也会影响到单位质量的种子数以及水稻产量。随着水稻功能基因组研究的不断深入,研究者们发现了一些调控水稻株型、粒型等产量相关性状的基因,并揭示了产量形成的分子机理涉及到促丝裂原活化蛋白激酶(mpk)信号途径、g蛋白偶联受体及其信号转导途径、植物激素介导的信号途径、表观修饰等复杂生物学过程。即便如此,可直接应用于育种的水稻产量、株型和粒型相关基因仍然较少。因此,加快发掘和利用水稻产量相关基因并揭示其调控机理,可望为优质高产水稻分子设计育种和基因工程育种提供重要的基因资源、理论基础和技术支持。
2、植物mpk级联途径在调控植物生长发育等方面发挥重要作用。例如,在水稻中,osmkk4功能受损植株smg1表现出和油菜素内酯缺陷突变体植株类似的短粒表型,并且与常规水稻相比,smg1植株株高更矮、油菜素内酯合成基因的相对表达量也显著降低,表明osmkk4可能通过油菜素内酯介导的信号途径调控水稻的株高和小穗发育(duan et al,2014)。osmpk6可与osmkk4直接互作,并位于osmkk4下游,通过调控细胞增殖以及油菜素内酯信号和稳态,正调控水稻籽
3、授权公告号为cn112126710b的专利技术专利文献中公开了抑制基因oslrr6表达的水稻植株较常规植株对稻飞虱具有较强的直接抗性,表明oslrr6可作为水稻抵御稻飞虱为害的负调控因子。然而,对于oslrr6如何调控水稻生长发育,能否改善水稻株型和粒型,从而作为培育优质、高产水稻新品种的潜在基因资源尚不清楚。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,提供一种水稻基因oslrr6在提高水稻产量和改良株型、粒型中的应用及方法。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种水稻基因oslrr6在提高水稻产量和改良株型、粒型中的应用,所述应用为降低水稻基因oslrr6的表达水平,提高水稻产量和改良株型、粒型。
3、进一步地,所述水稻基因oslrr6具有seq id no.1的dna序列。
4、进一步地,所述水稻产量为千粒重和单株产量;所述株型为水稻株高、地上部分和地下部分质量、有效分蘖数;所述粒型为水稻籽粒长度和宽度。
5、本专利技术还提供了一种提高水稻产量和改良株型、粒型的方法,降低水稻基因oslrr6的表达水平,提高水稻产量和改良株型、粒型。
6、进一步地,所述降低水稻基因oslrr6的表达水平具体为:对水稻基因oslrr6进行突变或降低其转录水平,获得基因oslrr6敲除、突变、敲低或沉默的水稻品系。
7、进一步地,采用crispr或者rnai技术对水稻基因oslrr6进行敲除、突变或降低其转录水平,获得基因oslrr6敲除、突变、敲低或沉默的水稻品系。
8、进一步地,所述水稻基因oslrr6具有seq id no.1的dna序列。
9、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
10、本专利技术通过将基因oslrr6敲除突变体、基因oslrr6沉默突变体与正常水稻(wildtype,wt)种植在人工气候室内和田间自然环境下并进行全面的表型观测试验,发现敲除和沉默基因oslrr6能显著提高水稻株高、地上部分和地下部分质量、有效分蘖数、籽粒长宽度以及千粒重,最终显著增加水稻单株产量,验证了敲除、突变或沉默该基因oslrr6在提高水稻产量中的应用。激酶活性检测发现,敲除oslrr6基因显著提高水稻外叶鞘中osmpk6的活性(磷酸化水平),表明oslrr6作用于mpk级联途径上游,通过调控osmpk6活性进而负调控水稻的产量、改善水稻株型。本专利技术对优质高产水稻分子设计育种和基因工程育种提供重要的基因资源、理论基础和技术支持。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.水稻基因OsLRR6在提高水稻产量和改良株型、粒型中的应用,其特征在于,所述应用为降低水稻基因OsLRR6的表达水平,提高水稻产量和改良株型、粒型。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述水稻基因OsLRR6具有SEQ ID No.1的DNA序列。
3.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述水稻产量为千粒重和单株产量;所述株型为水稻株高、地上部分和地下部分质量、有效分蘖数;所述粒型为水稻籽粒长度和宽度。
4.一种提高水稻产量和改良株型、粒型的方法,其特征在于,降低水稻基因OsLRR6的表达水平,提高水稻产量和改良株型、粒型。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述降低水稻基因OsLRR6的表达水平具体为:对水稻基因OsLRR6进行突变或降低其转录水平,获得基因OsLRR6敲除、突变、敲低或沉默的水稻品系。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,采用CRISPR或者RNAi技术对水稻基因OsLRR6进行敲除、突变或降低其转录水平,获得基因OsLRR6敲除、突变、敲低或沉默的水稻品系。
7.如
...【技术特征摘要】
1.水稻基因oslrr6在提高水稻产量和改良株型、粒型中的应用,其特征在于,所述应用为降低水稻基因oslrr6的表达水平,提高水稻产量和改良株型、粒型。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述水稻基因oslrr6具有seq id no.1的dna序列。
3.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述水稻产量为千粒重和单株产量;所述株型为水稻株高、地上部分和地下部分质量、有效分蘖数;所述粒型为水稻籽粒长度和宽度。
4.一种提高水稻产量和改良株型、粒型的方法,其特征在于,降低水稻基因oslrr6的表达水平...
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