本发明专利技术公开了一种OsMADS57蛋白或其编码基因在抑制水稻分蘖中的应用。本发明专利技术提供了OsMADS57蛋白或其编码基因或表达OsMADS57的重组载体在抑制植物分蘖中的应用。本发明专利技术的实验证明，在粳稻中花十号中克隆到一个OsMADS57基因，将其反向插入表达载体，得到反义表达载体；利用反义表达载体导入水稻中花十号，得到反义转基因水稻株系，与野生型水稻相比，反义转基因水稻株系的分蘖减少。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种0sMADS57蛋白或其编码基因在抑制水稻分蘖中的应用。
技术介绍
植物株型是影响作物产量的重要因素之一，特别对水稻作物而言。目前知道水稻的分蘖数目、分蘖角度、植株高度、叶夹角、水稻穗子的大小和水稻小穗分支多少共同决定了水稻株型，而水稻的分蘖数和穗子的形状又是决定水稻产量的最重要因素。对于水稻分 蘖发育而言，分蘖期是水稻营养生长的最主要时期，包括从分蘖芽的分化到幼穗的形成。一般水稻品种，生长环境条件(温度、水分、营养状况)及其种植密度也会影响分蘖的发育。生长周期长的水稻品种一般比生长周期短的水稻分蘖要少一些。水稻分蘖包括一级分蘖和二级分蘖。根据分蘖结实的情况，分蘖又分为有效分蘖和无效分蘖两种。有效分蘖的多少是决定水稻产量重要因素之一，所以我们通过各种手段尽可能的增加可育分蘖数量。随着科学研究的进展，特别是水稻的基因组学和生物信息学的迅速发展。目前，水稻中与分蘖发育相关的一些基因陆续被克隆出来。如我国学者李家洋实验室克隆的MOCl基因直接影响水稻的分蘖数目，当该基因突变后表现出分蘖减少的表型，该基因的超表达转基因植株表现出分蘖增多的表型。该实验室最新研究发现MOCl相互作用的蛋白TAD1，编码这个蛋白的基因突变后表现出分蘖增多的表型。研究表明水稻中D17/HTD1及拟南芥同源基因MAX3和DlO及拟南芥同源基因MAX4均编码类胡萝卜素切割双氧酶蛋白，它们分别简称 carotenoid cleavage deoxygenate protein 7 (CCD7)和 carotenoid cleavagedeoxygenate protein 8 ((XD8)。MAX3和MAX4这两个基因参与了植物分支激素(独脚金内酯)的生物合成，这个激素合成的途径中发现位于(XD7和(XD8的下游存在另外一些关键基因，例如拟南芥中编码一种细胞色素P450酶MAX1，水稻还没有相关同源基因的报道。2009年李家洋课题组报道了一个和dlO经典分蘖突变体表型类似的突变体d27，D27编码一个铁离子包含蛋白，亚细胞定位显示该基因和叶绿体共定位，主要在茎和根的微管细胞中表达。最终实验证据表明D27可能是独脚金内酯生物合成途径的一个新成员。另一个影响水稻分蘖发育的基因D3则编码一个含F-box的LRR蛋白，这个基因突变后也表现出分蘖增多的表型。2009年几个课题组相继报道了另一个和分蘖相关的突变体dl4/htd2/d88，同样具有独脚金内酯途径中经典突变体的表型，即分蘖数增多和植株矮化，还表现出穗子变短和种子变小的表型。2003年日本一个课题组根据同源性分析发现玉米的TE0SINTEBRANCHED1 (TBl)高度同源性基因OsTBl/FCl，该基因编码TCP转录因子家族的蛋白，是分蘖发育的负调控因子。这个基因的突变体表现出分蘖数增多和半矮化的表型，该基因超表达转基因植株表现出分蘖减少的表型。2009年日本另外一个课题组发现了这个基因的另一个突变体fcl，独脚金内酯处理该突变体的生理实验证明fcl表现出对这个激素不敏感的表型，作者推测OsTBl/FCl也可能位于MAX/RMS/D遗传途径的下游，部分参与了独脚金内酯的信号传导。2009年a rice dwarf and low_tillering(dlt)mutant被发现和研究，这个突变体表现出矮化和分蘖减少的表型，相应的DLT转基因证实了该突变体的表型，结果表明dlt突变体表现出类似于水稻中油菜素内酯缺陷和信号突变体的表型。组成型超表达技术和反义转基因是一个已经发展比较成熟的研究基因功能的技术。它是将基因以正向和反向的方式插入到强启动子的下游，可以使表达的基因转录本在体内得到强的表达和表达量降低，从而使目的蛋白表达量增加和表达量减少。当对某一个感兴趣的基因进行功能鉴定时，采用组成型超表达和反义转基因技术可以使我们了解在该基因的表达很大程度的增强和内源基因的表达量减少，研究目的基因表达增强和表达减少的情况下，植物的生长发育等过程是否会受到影响，从未可以推断该基因的可能的生物学功能。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供0sMADS57蛋白或其编码基因或表达0sMADS57的重组载体的新用途。 本专利技术提供了 0sMADS57蛋白或其编码基因或表达0sMADS57的重组载体在抑制植物分蘖中的应用；所述0sMADS57蛋白的氨基酸序列为序列表中的序列2。上述应用中，所述0sMADS57蛋白的编码基因的核昔酸序列为序列表中的序列I或序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸；所述表达0sMADS57的重组载体为将所述0sMADS57的编码基因插入表达载体中，得到表达0sMADS57的载体。所述表达0sMADS57的重组载体具体为将所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸插入表达载体pUN1301的KpnI和BamHI酶切位点间得到的载体，且所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸的5’端通过所述pUN1301的KpnI酶切位点与其连接，所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸的3’端通过所述PUN1301的BamHI酶切位点与其连接。上述应用为将所述0sMADS57蛋白的编码基因导入目的植物中，得到分蘖数小于所述目的植物的转基因植物。上述应用中，所述0sMADS57蛋白的编码基因通过所述表达0sMADS57的重组载体导入目的植物中。上述应用中，所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物，所述单子叶植物具体为水稻。本专利技术的另一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。本专利技术提供的方法，为将上述的应用中的所述0sMADS57蛋白的编码基因导入目的植物中，得到分蘖数小于所述目的植物的转基因植物。上述方法中，所述0sMADS57蛋白的编码基因通过重组载体导入目的植物中。上述方法中，所述重组载体为将所述0sMADS57的编码基因插入表达载体中，得到表达0sMADS57的载体；所述重组载体具体为将所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸插入表达载体PUN1301的KpnI和BamHI酶切位点间得到的载体，且所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸的5’端通过所述PUN1301的KpnI酶切位点与其连接，所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸的3’端通过所述pUN1301的BamHI酶切位点与其连接。本专利技术的第三个目的是提供一种重组载体。本专利技术提供的重组载体，为将上述的应用中的所述0sMADS57的编码基因插入表达载体中，得到表达0sMADS57的载体。所述重组载体为将所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸插入表达载体PUN1301的KpnI和BamHI酶切位点间得到的载体，且所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸的5’端通过所述pUN1301的KpnI酶切位点与其连接，所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸的3’端通过所述pUN1301的BamHI酶切位点与其连接。 本专利技术的实验证明，在粳稻中花十号中克隆到一个0sMADS57基因，将其反向插入表达载体，得到反义表达载体；利用反义表达载体导入水稻中花十号，得到反义转基因水稻株系，与野生型水稻相比，反义转基因水稻株系本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.OsMADS57蛋白或其编码基因或表达OsMADS57的重组载体在抑制植物分蘖中的应用； 所述OsMADS57蛋白的氨基酸序列为序列表中的序列2。2.根据权利要求I所述的应用，其特征在于所述OsMADS57蛋白的编码基因的核苷酸序列为序列表中的序列I或序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸； 所述表达OsMADS57的重组载体为将所述OsMADS57的编码基因插入表达载体中，得到表达OsMADS57的载体； 所述表达OsMADS57的重组载体具体为将所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸插入表达载体PUN1301的KpnI和BamHI酶切位点间得到的载体，且所述序列表中的 序列I自5’末端第1-726位核苷酸的5’端通过所述pUN1301的KpnI酶切位点与其连接，所述序列表中的序列I自5’末端第1-726位核苷酸的3’端通过所述pUN1301的BamHI酶切位点与其连接。3.根据权利要求I或2所述的应用，其特征在于所述应用为将所述OsMADS57蛋白的编码基因导入目的植物中，得到分蘖数小于所述目的植物的转基因植物。4.根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于所述OsMADS57蛋白的编码基因通过所述表达OsMADS57的重组载体导入目的植物中。5.根据权利要求1-4中任一所述的应用，其特征在于 所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物，所述单子叶植物具体为水稻。6.一种培育转基因植物的方法，为将权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：种康，郭思义，徐云远，
申请(专利权)人：中国科学院植物研究所，
类型：发明
国别省市：
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