【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物技术和基因工程，涉及 osspms2基因在提高水稻产量中的应用。
技术介绍
1、水稻是重要的粮食作物，世界上半数以上的人口以稻米为主食。水稻产量的提高是解决粮食短缺危机、保障粮食安全的重要举措。水稻单株产量是由三个因素决定，分别为单株穗数、每穗粒数和粒重。粒重是控制水稻产量的重要因素，增加粒重是提高水稻产量的有效途径之一。粒重是由多基因控制的复杂数量性状，一直是遗传研究和育种的重点。
2、多胺是普遍存在于自然界的一类有机化合物，其特征是具有多个氨基的脂肪族或芳香族化合物。在植物中，多胺主要包括腐胺（putrescine, put）、亚精胺（spermidine,spd）和精胺（spermine, spm）。多胺在调节植物的生长发育、响应逆境、细胞分裂与分化等多个方面发挥着重要作用。研究发现，精胺合成酶基因 osspms1负调控种子萌发和水稻产量，过量表达 osspms1不仅导致水稻株高、粒重和产量显著降低，而且会显著抑制种子萌发。敲除多胺氧化酶 ospao5基因显著提高粒重、粒数和产量潜力，并且促进水稻中胚轴伸长，提高水稻出苗率。最近的研究表明，过量表达热精胺合成酶基因 osacl5导致水稻卷叶、籽粒变小、粒重降低和产量下降，而敲除突变体表型相反，表明 osacl5是调控水稻生长发育的重要基因。因此，多胺合成途径
3、随着生物学技术的不断发展，越来越多新的粒重和产量优良基因被定位和克隆。然而，如何将这些粒重优良基因导入，从而快速改良水稻粒重和产量成为了育种过程中的一大难题。传统的育种方法主要通过杂交和回交的方法将优良基因导入不同品种中。但传统育种方法费时费力，不仅培育周期长，而且导入目标基因的同时可能会导致其他农艺性状的改变。近年来，随着crispr/cas9技术被发现并获得了广泛的应用。基于该技术可以定向编辑水稻粒重和产量相关基因，有助于快速培育粒重和产量增强的水稻品种。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供 osspms2基因在提高水稻产量中的应用，该 osspms2基因的突变能有效增加水稻粒重和产量。
2、本专利技术提供的技术方案如下所示：
3、本专利技术提供 osspms2基因在提高水稻产量中的应用，突变 osspms2基因增加水稻的粒长，提高水稻的千粒重；所述 osspms2基因的核苷酸编码序列如seq id no .1所示。
4、本专利技术还提供突变 osspms2基因的株系在提高水稻产量中的应用，使用突变 osspms2基因的株系增加水稻的粒长，提高水稻的千粒重；所述 osspms2基因的核苷酸编码序列如seq id no .1所示。
5、进一步的，所述 osspms2基因的蛋白的氨基酸序列如seq id no .2所示。
6、进一步的，所述突变 osspms2基因的株系为 osspms2基因的非移码纯合突变体。
7、本专利技术还提供突变 osspms2基因的试剂盒在提高水稻产量中的应用，突变 osspms2基因的试剂盒包含以 osspms2基因为靶点的crispr/cas9-grna表达载体；所述 osspms2基因的核苷酸编码序列如seq id no .1所示。
8、进一步的，使用突变 osspms2基因的试剂盒增加水稻的粒长，提高水稻的千粒重。
9、进一步的，所述grna的靶点序列如seq id no.3所示。
10、进一步的，突变 osspms2基因的方法，包括以下步骤：
11、根据水稻 osspms2基因中如seq id no.3所示的靶位点序列构建crispr/cas9编辑载体；
12、将crispr/cas9编辑载体转化农杆菌，侵染受体水稻愈伤组织，筛选获得阳性植株；
13、将筛选到的阳性植株种植成株系，通过测序鉴定，获得纯合的非移码突变体植株，即得具有粒长、粒重和产量增强表型的水稻植株。
14、进一步的，根据水稻 osspms2基因的靶位点序列构建crispr/cas9编辑载体，包括：
15、使用限制性内切酶 aari酶切中间载体sk-grna产生粘性末端，在所述粘性末端添加接头序列形成如seq id no.4所示的前引序列和如seq id no.5所示的后引序列。
16、进一步的，所述受体水稻为粳稻品种日本晴和苏垦118。
17、有益效果
18、本专利技术提供的 osspms2基因在提高水稻产量中的应用， osspms2基因及其编码蛋白可调控水稻粒重和产量，本专利技术利用crispr/cas9技术靶向编辑该基因快速获得粒重和产量显著增强的水稻植株，具有广阔的应用前景。
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1.OsSPMS2基因在提高水稻产量中的应用，其特征在于，突变OsSPMS2基因增加水稻的粒长，提高水稻的千粒重；所述OsSPMS2基因的核苷酸编码序列如SEQ ID NO .1所示。
2.突变OsSPMS2基因的株系在提高水稻产量中的应用，其特征在于，使用突变OsSPMS2基因的株系增加水稻的粒长，提高水稻的千粒重；所述OsSPMS2基因的核苷酸编码序列如SEQ ID NO .1所示。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述OsSPMS2基因的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO .2所示。
4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述突变OsSPMS2基因的株系为OsSPMS2基因的非移码纯合突变体。
5.突变OsSPMS2基因的试剂盒在提高水稻产量中的应用，其特征在于，突变OsSPMS2基因的试剂盒包含以OsSPMS2基因为靶点的CRISPR/Cas9-gRNA表达载体；所述OsSPMS2基因的核苷酸编码序列如SEQ ID NO .1所示。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，使用突变OsSPMS2
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述gRNA的靶点序列如SEQ ID NO.3所示。
8.根据权利要求2或7所述的应用，其特征在于，突变OsSPMS2基因的方法，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，根据水稻OsSPMS2基因的靶位点序列构建CRISPR/Cas9编辑载体，包括：
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，受体水稻为粳稻品种日本晴和苏垦118。
...【技术特征摘要】
1.osspms2基因在提高水稻产量中的应用，其特征在于，突变osspms2基因增加水稻的粒长，提高水稻的千粒重；所述osspms2基因的核苷酸编码序列如seq id no .1所示。
2.突变osspms2基因的株系在提高水稻产量中的应用，其特征在于，使用突变osspms2基因的株系增加水稻的粒长，提高水稻的千粒重；所述osspms2基因的核苷酸编码序列如seq id no .1所示。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述osspms2基因的蛋白的氨基酸序列如seq id no .2所示。
4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述突变osspms2基因的株系为osspms2基因的非移码纯合突变体。
5.突变osspms2基因的试剂盒在提高水稻产量中的应用，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，卜柳冰，冉金晖，缪军，梁国华，龚志云，谭文琛，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：
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