本发明专利技术涉及植物基因工程领域。具体涉及一种控制水稻植株株高和育性基因OsLIS-L1的DNA片断的分离克隆、功能验证和应用。所述的DNA片断突变体后导致水稻植株半矮，大部分花粉败育。本发明专利技术揭示了该基因在控制水稻株高及育性等农艺性状分子机理等方面的应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物基因工程领域。具体地说，本专利技术涉及利用水稻T-DNA随机插入突变体库，通过突变体表型的筛选鉴定，采用正向遗传学的方法，分离克隆一种控制水稻株高和花粉育性的新基因OsLIS-Ll，并通过等位突变体分析，转基因互补实验及RNAi (RNA干渉)抑制实验证明了 OsLIS-Ll基因的功能。同时还涉及利用该基因在水稻制种上的应用。
技术介绍
水稻作为重要的粮食作物，世界上约一半的人口以其为主食。同时，由于水稻具有基因组小、精细的遗传和物理图谱、相对容易的转基因技术及与其它禾本科作物的共线 性，而被视做模式植物。随着包括水稻在内的多种生物基因组测序的完成，人类开始进入功能基因组时代，而高通量、高效率的研究基因功能的方法是构建饱和的突变体库(SpringerP S. Gene traps tools for plant development and genomics. Plant Cell,2000,12 1007—1020 ；Ramachandran S, Sundaresan V. Transposons as tools for functionalgenomics. Plant Physiol Biochem, 2001, 39 :243-252)。通过先找目标基因的突变体再观察其突变表型来研究基因的功能或先筛选突变表型再找突变的基因并验证两者之间的必然关系来研究基因的功能，也即是所谓的反向遗传学及正向遗传学两种方法。目前构建饱和突变体库的方法有以下两种ー是利用射线辐射或化学诱变剂处理种子等物理或化学的方法；ニ是利用反转座转座子或转座子或T-DNA的遗传转化的方法。其中由于T-DNA的插入拷贝数低、插入位点的稳定遗传及插入位点的随机等特性，采用T-DNA的遗传转化创造突变体的方法是目前构建水稻饱和突变体库的常用方法(Wu等，Development ofennancer trap lines for iunctional analysis of the rice genome. Plant J，200j，35 :418-427 ；Jeon J S 等，T-DNA insertional mutagenesis for functional genomicsin rice. Plant J，2000，22 :561-570 ;Sallaud C 等，Highly efficient production andcharacterization of T-DNA plants for rice(Oryza sativa L.) functional genomics.Thero Appl Genet，2003，106 :1396-1408)。对已有的突变体库开展表型突变体的筛选，通过正向遗传学的方法来鉴定重要的发育调控研究基因是开展基因功能研究的有效方法之一。基于水稻全基因组测序已完成，筛选突变体库来阐释基因的功能已显端倪(Lee S Y等，Functional analysis of the flowering time gene 0sMADS50,the putative SUPPRESSOROF OVEREXPRESSION OF C01/AGAM0US-LIKE20(S0C1/AGL20)ortholog in rice. Plant J，2004,38 :745-764 ；Jung K H 等，Rice Undeveloped Tapetuml Is a Major Regulator ofEarly Tapetum Development. PlantCell，2005，17 :2705-2722 ;Kumar M 等，A candidategene 0sAPC6 of anaphase-promoting complex of rice identified through T-DNAinsertion.Funct Integr Genomics，2010，10 :349-358 ;Li X 等，FLEXIBLE CULMlencoding a cinnamyl—alcohol dehydrogenase controls culm mechanical strengthin rice. Plant Mol Biol, 2009,69 :685-697 ；Yuan W 等，Mutation of the rice genePAIR3results in lack of bivalent formation in meiosis. Plant J，2009，59 :303-315 ;Chang Y 等，Replication protein A(RPAla) is required for meiotic and somatic DNArepair but is dispensable for DNA replication and homologous recombination inrice.Plant Physiol，2009，151 :2162-2173)0株高是水稻的重要农艺性状之一，它可以提高植株的丰产潜力，抗倒伏和肥料的耐久性。20世紀60年代以矮化育种为标志的“绿色革命”和70年代的水稻杂种优势利用，使水稻产量有了前所未有的突破。自此以后，株高的遗传基础得到了广泛研究。造成植株矮化的因素有很多，其中赤霉素(GA)和油菜素内酯(BR)是决定株高的2个最重要因素。目前，已经在水稻中克隆了与赤霉素(GA)有关的植株矮化突变体，如sdl，dl，dl8 (SasakiA 等，Green revolution a mutant gibberelI in-synthesis gene in rice. Nature，2002，416 :701-702 ;Ueguchi_TanakaM，等，Rice dwarf mutant dl, which is， defective inthe alpha subunit of the heterotrimeric G protein， affects gibberellin signaltransduction. Proc Natl Acad Sci USA,2000,97 :11638-11643 ；Itoh H，等，Modificationof rice plant height by suppressing the height-controlling gene， D18， in rice. Breed Sci，2002，52 :215-218)等。已经在水稻中克隆了与油菜素内酯(BR)有关的植株矮化突变体，如 brdl，brd2，d2 (Mori M，NomuraT 等，Isolation and characterization of arice dwarf mutant with a defect in brassinosteroid biosynthesis. Plant Physiol,2002，130 :1152-1161 ;Hong Z等，The rice brassinosteroid-deficie本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.OsLIS-Ll基因控制水稻株高和花粉育性的应用，其特征在于，所述的OsLIS-Ll基因的核苷...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴昌银，郜新强，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：
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