System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 低温敏感型水稻斑马叶基因OsLSZ1在调控水稻叶色中的应用制造技术_技高网
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低温敏感型水稻斑马叶基因OsLSZ1在调控水稻叶色中的应用制造技术

技术编号:40806345 阅读:20 留言:0更新日期:2024-03-28 19:30
本发明专利技术属于水稻育种领域,尤其涉及低温敏感型水稻斑马叶基因OsLSZ1在调控水稻叶色中的应用,其基因组序列如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术通过图位克隆自水稻斑马叶突变体oslsz1中克隆得到OsLSZ1基因。而后构建遗传互补表达载体并导入突变体oslsz1,转基因后代表现为正常叶色,由此确认了突变体oslsz1苗期斑马叶症状是由OsLSZ1基因的单碱基替换造成的,并且表明OsLSZ1基因能控制水稻叶片叶绿体早期发育。因此,基于oslsz1基因产物调控水稻叶绿体发育,从而产生苗期斑马叶的标记性状,其具有在杂交水稻F<subgt;1</subgt;代杂种纯度鉴定和/或不育系自交种子纯度鉴定方面的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水稻育种领域,尤其涉及低温敏感型水稻斑马叶基因oslsz1在调控水稻叶色中的应用。


技术介绍

1、植物类胡萝卜素是一类重要的色素,主要存在于叶片的叶绿体及花和果实中,包括胡萝卜素和叶黄素两大类,是构成植物天线系统和光合反应中心的叶绿素结合蛋白的重要组成部分。在两个光系统中,不同类胡萝卜素在色素蛋白复合物中的分配存在明显差异,光系统i富含β-胡萝卜素,而光系统ii富含叶黄质。类胡萝卜素不仅是植物叶片色素的重要组成,如占烟叶色素的20%~33.3%(左天觉著,朱尊权译.烟草的生产、生理和生物化学.上海远东出版社,1993),而且还会影响捕光叶绿素a/b蛋白质复合物的稳定和折叠(bassir,et al.mutational analysis of a higher plant antenna protein providesidentification of chromophores bound into multiple sites.proc natl acad sciusa,1999,96:10056-10061)。

2、在植物细胞内,类胡萝卜素是番茄红素在番茄红素环化酶的作用下生成的,因此,该酶是类胡萝卜素合成的限速酶。植物体内包含两种番茄红素环化酶,即番茄红素β环化酶(lycb)和番茄红素ε-环化酶(lyce)。在β,β分枝中,lycb通过两步催化反应在番茄红素的两个末端各形成一个β环,使番茄红素先转化为γ类胡萝卜素,然后转化β类胡萝卜素;而在β,ε分枝中,番茄红素先在lyce催化下,在其一端形成ε环而生成δ类胡萝卜素,而后在lycb催化下,在其另一端形成β环而生成α类胡萝卜素(tanaka y,et al.biosynthesis of plantpigments:anthocyanins,betalains and carotenoids.plant j.2008,54(4):733-749)。研究表明,植物番茄红素β环化酶(lycb)和番茄红素ε-环化酶(lyce)分别由1-2个基因编码(koc i,et al.comparative analysis of plant lycopene cyclases.comput biolchem.2015,58:81-92),其突变体或不同等位基因将引起植物性状各异,如干扰烟草ntlcyb基因表达的后代叶片表现花斑化(s,et al.lycopeneβ-cyclase expressioninfluences plant physiology,development,and metabolismin tobacco plants.j expbot.2021,72(7):2544-2569),西瓜lycb的不同等位基因,如cllcybred、cllcybwhite和cllcybyellow的西瓜瓜瓤色泽分别呈现为红色、白色和黄色(zhang j,et al.decreasedprotein abundance of lycopeneβ-cyclase contributes to red flesh indomesticated watermelon.plant physiol.2020jul;183(3):1171-1183)。因此,通过突变lycb基因可以获得叶色或国色变异的后代。

3、在农作物育种应用方面,不同叶色的植物材料不仅广泛用于观赏,同时叶色也是重要的形态标记,用于简化良种繁育和杂交种生产,提高繁育生产效率,以及剔除假杂种等。水稻叶色标记性状在真假杂种识别上具有直观、可靠、简便易行等优点,已应用于水稻机械化育种中,如利用水稻淡黄叶温敏不育系kt27s培育出k两优22(国审稻20196004),实现了直播和无人机辅助授粉的全程机械化制种(张青等.基于叶色标记不育系的杂交水稻全程机械化制种技术.杂交水稻,2021,36(5):25-28)。此外,合肥峰海标记水稻研究所利用携带白化标记的不育系庐州86a培育出庐优855(皖品审07010606)、庐优827(皖品审07010602)和庐优136(皖品审05010474)等水稻品种。


技术实现思路

1、本专利技术提供了水稻苗期低温敏感斑马叶性状的新基因oslsz1在控制水稻叶色上的应用,以及水稻低温敏感型斑马叶基因oslsz1,可用于水稻叶色性状的分子育种以及在杂交水稻f1代杂种纯度鉴定和/或不育系自交种子纯度鉴定中的应用,具体技术方案如下:

2、第一方面,本专利技术提供了低温敏感型水稻斑马叶基因oslsz1在调控水稻叶色性状中的应用,其基因序列如seq id no.1所示。

3、第二方面,本专利技术提供了oslsz1基因的编码蛋白oslsz1在调控水稻叶色性状中的应用,其氨基酸序列如seq id no.7所示。

4、第三方面,本专利技术提供了低温敏感型水稻斑马叶基因oslsz1在参与水稻叶色性状的分子育种中的应用,其基因序列如seq id no.1所示。

5、第四方面,本专利技术提供了低温敏感型水稻斑马叶基因oslsz1在杂交水稻f1代杂种纯度鉴定以及不育系自交种子纯度鉴定中的应用。

6、第五方面,本专利技术提供了低温敏感型水稻斑马叶基因oslsz1(oryza sativa low-temperature sensitive zebra-leaf 1,oslsz1),其基因序列如seq id no.2所示。

7、本专利技术的水稻苗期低温敏感斑马叶性状基因oslsz1是从秀水134的ems突变体库后代中筛选获得的,突变体oslsz1的表型为4-5叶期前的幼苗第1叶-第3叶表现为斑马叶,且为隐性突变。进一步人工控温实验显示,28℃以下该突变体叶片均表现出明显的斑马叶症状。在本专利技术利用图位克隆的方法将oslsz1基因初步定位在第2号染色体短臂介于rm12623和rm12637两个标记之间的127kb区间,期间含有11个基因。进一步对这些基因进行pcr克隆并测序比较分析,确定番茄红素β环化酶基因就是oslsz1的候选基因。而后构建遗传互补表达载体并导入突变体oslsz1,转基因后代表现为正常叶色,由此确认了突变体oslsz1苗期斑马叶症状是由oslsz1基因的单碱基替换造成的。这些结果表明oslsz1基因能控制水稻叶片叶绿体早期发育。

8、第六方面,本专利技术提供了oslsz1基因的编码蛋白oslsz1在调控水稻叶色性状中的应用,其氨基酸序列如seq id no.8所示。

9、第七方面,本专利技术提供了低温敏感型水稻斑马叶基因oslsz1在水稻叶色性状的分子育种中的应用。

10、第八方面,本专利技术提供了水稻苗期低温敏感斑马叶性状基因oslsz1在杂交水稻f1代杂种纯度鉴定以及不育系自交种子纯度鉴定中的应用。

11、第九方面,本专利技术提供了一种杂交育种去除假杂种的方法,包括如下步骤:将所述的水稻苗期低温敏感斑马叶性状基因oslsz1的突变体植株与水稻保持系、不育系材料杂交、回交,进而将oslsz1基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.低温敏感型水稻斑马叶基因OsLSZ1在调控水稻叶色性状中的应用,其特征在于:其基因序列如SEQ ID NO.1所示。

2.OsLSZ1基因的编码蛋白OsLSZ1在调控水稻叶色性状中的应用,其特征在于:其氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示。

3.低温敏感型水稻斑马叶基因OsLSZ1在参与水稻叶色性状的分子育种中的应用,其特征在于:其基因序列如SEQ ID NO.1所示。

4.如权利要求1所述的低温敏感型水稻斑马叶基因OsLSZ1在杂交水稻F1代杂种纯度鉴定以及不育系自交种子纯度鉴定中的应用。

5.低温敏感型水稻斑马叶基因oslsz1,其特征在于:其基因序列如SEQ IDNO.2所示。

6.oslsz1基因的编码蛋白oslsz1在调控水稻叶色性状中的应用,其特征在于:其氨基酸序列如SEQ ID NO.8所示。

7.如权利要求4所述的低温敏感型水稻斑马叶基因oslsz1在水稻叶色性状的分子育种中的应用。

8.如权利要求4所述的水稻苗期低温敏感斑马叶性状基因oslsz1在杂交水稻F1代杂种纯度鉴定以及不育系自交种子纯度鉴定中的应用。

9.一种杂交育种去除假杂种的方法,其特征在于:包括如下步骤:将包含权利要求4所述的水稻苗期低温敏感斑马叶性状基因oslsz1的突变体植株与水稻保持系、不育系材料杂交、回交,进而将oslsz1基因导入到水稻保持系、不育系中,培育具有苗期低温敏感斑马叶性状的三系和/或两系不育系;当制种获得的杂交F1代进行幼苗期鉴定时,出现叶片表型为斑马叶的植株为不育系自交的假杂种,作去除处理。

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【技术特征摘要】

1.低温敏感型水稻斑马叶基因oslsz1在调控水稻叶色性状中的应用,其特征在于:其基因序列如seq id no.1所示。

2.oslsz1基因的编码蛋白oslsz1在调控水稻叶色性状中的应用,其特征在于:其氨基酸序列如seq id no.7所示。

3.低温敏感型水稻斑马叶基因oslsz1在参与水稻叶色性状的分子育种中的应用,其特征在于:其基因序列如seq id no.1所示。

4.如权利要求1所述的低温敏感型水稻斑马叶基因oslsz1在杂交水稻f1代杂种纯度鉴定以及不育系自交种子纯度鉴定中的应用。

5.低温敏感型水稻斑马叶基因oslsz1,其特征在于:其基因序列如seq idno.2所示。

6.oslsz1基因的编码蛋白oslsz1在调控水稻...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘刚项龙一张洁金泽艳赵家谊陈嘉梦程方民
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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