【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于作物基因工程和分子生物学，具体涉及一种长雄蕊野生稻大穗高产基因olgn8.2及其应用。
技术介绍
1、水稻作为世界上第一大主粮作物，养活了世界一半以上的人口。随着世界人口数量的快速增长以及全球气候环境的恶化，水稻的供应缺口不断扩大。因此，不断提高水稻单产，增加稻谷产量，对于确保21世纪全球粮食安全至关重要。挖掘利用水稻或其近缘野生种中高产相关基因是提高水稻产量的一个有效途径。长雄蕊野生稻(oryza longistaminata)是一种来自非洲的古老野生稻，含有丰富的遗传变异，具有茎秆粗壮、抗倒伏、穗大粒多、抗病虫、抗逆能力强等众多优良特性，是水稻遗传改良的重要基因资源库。发掘利用长雄蕊野生稻中高产、抗病虫等优良基因对促进水稻高产改良，保障粮食安全具有重要意义。
2、水稻产量主要决定于有效穗、每穗穗粒数、结实率及千粒重。克隆调控水稻产量性状相关基因，并将这些优良基因及其有利的等位变异应用到水稻育种工作中，无疑将会促进高产量水稻品种的培育，从而有利于缓解由于人口迅速增长带来的粮食危机。
3、fhy3(far-red elongated hypocotyls 3)转录因子是植物特有的一个基因家族，大量的研究表明该基因家族参与植物的种子萌发、下胚轴伸长、光周期、抽穗期、衰老、育性以及抗逆等多种生物过程，生物学功能丰富多样。但目前还没有发现含fhy3结构域的基因具有促进水稻一次枝梗和二次枝梗发育，增加穗粒数并提高水稻产量的功能。
技术实现思路
1、本专
2、本专利技术的目的在于提供一种长雄蕊野生稻高产基因olgn8.2，并根据该基因与水稻一次枝梗和二次枝梗发育的关系，进而提供olgn8.2基因在提高水稻产量上的应用。
3、本专利技术的目的可通过下述方案实现：
4、本专利技术通过水稻有性杂交将olgn8.2基因导入水稻或在水稻体内表达olgn8.2基因发现：将olgn8.2基因导入水稻近等基因系nil-olgn8.2或在水稻品种9311体内表达olgn8.2后，其茎秆变粗、成熟期穗部一次和二次枝梗数目及每穗穗粒数、群体和单株产量明显高于9311。这表明olgn8.2具有直接促进水稻生长发育，增加一次枝梗和二次枝梗数目及每穗穗粒数并提高水稻产量的功能。olgn8.2是长雄蕊野生稻特异基因，它可通过与水稻中的mads18基因互作来行驶功能，而osmads18蛋白在其他重要粮食作物(高粱、玉米等)中高度保守，表明该基因有可能在其他作物中通过类似的分子机制调控其他单子叶禾本科作物的产量。
5、olgn8.2，一种参与调控水稻一次枝梗和二次枝梗发育、增加水稻穗粒数、提高水稻产量的蛋白质，来源于长雄蕊野生稻(oryza longistaminata)，其氨基酸序列如seq idno.4所示。
6、为了使olgn8.2蛋白质便于研究和利用，可在该蛋白序列的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。
7、表1.标签及其氨基酸序列
8、 标签 残基 序列 poly-arg 5-6(通常为5个) rrrrr poly-his 2-10(通常为6个) hhhhhh flag 8 dykddddk strep-tagⅱ 8 wshpqfek c-myc 10 eqkliseedl
9、一种参与调控水稻一次枝梗和二次枝梗发育并增加水稻穗粒数、提高水稻产量的olgn8.2基因，其核苷酸序列为seq id no.1、2或3所示序列的任一种。
10、seq id no.1所示核苷酸序列为基因组碱基序列，由2395个碱基组成，其中包含启动子、5'utr、外显子、3'utr。
11、seq id no.2所示核苷酸序列为cdna编码序列。
12、seq id no.3所示核苷酸序列为cds序列。
13、一种和所述的olgn8.2基因相关的生物材料，为下述生物材料中的任一种：扩增olgn8.2基因的引物，含olgn8.2基因的表达盒、重组载体、转基因细胞系或重组菌。
14、olgn8.2基因具有促进水稻一次枝梗和二次枝梗发育、增加水稻穗粒数进而提高水稻产量的应用。相应的，扩增olgn8.2基因全长的引物，含有olgn8.2基因的表达盒、重组载体、转基因细胞系或重组菌，也具有促进水稻一次枝梗和二次枝梗发育、增加水稻穗粒数进而提高水稻产量的应用。
15、olgn8.2基因能够通过增加一次和二次枝梗数目使水稻每穗穗粒数明显增加、水稻产量提高，在培育高产水稻品种上具有重要应用价值。
16、扩增olgn8.2基因全长的引物在水稻高产量品种培育上的应用。
17、含有olgn8.2基因的表达盒、重组载体、转基因细胞系或重组菌在水稻高产品种培育上的应用。
18、提高水稻一次和二次枝梗数目以及水稻穗粒数、水稻产量可以通过杂交转移将olgn8.2导入栽培稻品种，或通过转基因将olgn8.2转入栽培稻使其正常表达或过表达来实现，具体操作方法为将olgn8.2基因通过利用携带olgn8.2基因的长雄蕊野生稻或nil-olgn8.2与其他水稻品种进行有性杂交，通过分子标记辅助选择将其导入其他水稻品种中；或通过表达载体转入到水稻体内使olgn8.2过表达。
19、为了构建含有olgn8.2的重组载体可选择现有的作物转化载体。所述作物转化载体包括双元农杆菌载体和可用于作物微弹轰击本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种长雄蕊野生稻大穗高产基因OlGn8.2，其特征在于：所述OlGn8.2基因编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示。
2.根据权利要求1所述的OlGn8.2基因，其特征在于：所述OlGn8.2基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.1、2或3所示序列的任一种。
3.一种和权利要求1所述的OlGn8.2基因相关的生物材料，其特征在于：所述的生物材料为下述材料中的任一种：扩增OlGn8.2基因的引物，含OlGn8.2基因的表达盒、重组载体、转基因细胞系或重组菌。
4.一种权利要求1所述的OlGn8.2基因的应用，其特征在于：所述的应用包括下述应用中的至少一种：增加水稻一次和二次枝梗数目的应用，增加水稻穗粒数的应用，提高水稻产量的应用，水稻高产量品种培育的应用。
5.一种扩增权利要求1所述的OlGn8.2基因的引物的应用，其特征在于：所述的应用包括下述应用中的至少一种：增加水稻一次和二次枝梗数目的应用，增加水稻穗粒数的应用，提高水稻产量的应用，水稻高产量品种培育的应用。
6.一种含有权利要求1所述的OlGn8
7.根据权利要求4-6任一项所述的应用，其特征在于：所述的水稻包括籼稻、粳稻。
8.根据权利要求4-6任一项所述的应用，其特征在于：所述的应用通过杂交转移导入OlGn8.2基因，或通过转基因提高OlGn8.2的表达量来实现。
9.一种提高水稻产量的方法，其特征在于：为将权利要求1所述的OlGn8.2基因通过杂交转移导入水稻，或通过表达载体转入到水稻体内使权利要求1所述的OlGn8.2基因过表达。
10.权利要求1所述的OlGn8.2基因作为分子标记在水稻育种中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种长雄蕊野生稻大穗高产基因olgn8.2，其特征在于：所述olgn8.2基因编码的蛋白质的氨基酸序列如seq id no.4所示。
2.根据权利要求1所述的olgn8.2基因，其特征在于：所述olgn8.2基因的核苷酸序列为seq id no.1、2或3所示序列的任一种。
3.一种和权利要求1所述的olgn8.2基因相关的生物材料，其特征在于：所述的生物材料为下述材料中的任一种：扩增olgn8.2基因的引物，含olgn8.2基因的表达盒、重组载体、转基因细胞系或重组菌。
4.一种权利要求1所述的olgn8.2基因的应用，其特征在于：所述的应用包括下述应用中的至少一种：增加水稻一次和二次枝梗数目的应用，增加水稻穗粒数的应用，提高水稻产量的应用，水稻高产量品种培育的应用。
5.一种扩增权利要求1所述的olgn8.2基因的引物的应用，其特征在于：所述的应用包括下述应用中的至少一种：增加水稻一次和二次枝梗...
【专利技术属性】
技术研发人员：李绍清，刘曼曼，范峰峰，李能武，李先龙，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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