本发明专利技术涉及一个水稻基因在培育温敏不育系中的应用。本发明专利技术人通过构建LOC_Os02g12290基因的RNA或基因沉默表达载体，转化水稻，获得LOC_Os02g12290基因表达水平下降的突变体，所述突变体表现温敏不育。这一方法对于加快我国杂交水稻的新品种的选育、提高水稻产量、解决我国粮食问题具有重要的意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一个水稻基因的应用，具体涉及一个水稻基因在培育温敏不育系中的应用。
技术介绍
随着世界人口的不断增长以及工业的发展，人们对粮食的需求量日益增加，水稻作为主要的粮食作物之一，普遍受到人们的欢迎。据报道，世界上近一半人口，包括几乎整个东亚和东南亚的人口，都以稻米为食。同样，水稻作为我国主要粮食作物之一，是我国人民最受欢迎的日常食物。随着人口的增长和耕地面积的减少，提高水稻产量成为解决我国粮食问题的重要途径。现代生物技术是培育高产水稻的重要手段之一，中国的杂交水稻为粮食增产作出了重要贡献。目前，中国杂交水稻年种植面积占水稻种植总面积的5 I %，产量约占水稻总产的6 O %,中国亚种间杂交稻一般比品种间杂交稻具有2 O %以上的增产潜力。利用水稻亚种间杂交优势是现阶段战略重点，二系法杂交水稻是突破亚种间水稻杂交困难的重要方法。水稻光、温敏两系不育资源的发现和在杂交水稻上的广泛应用，为利用两系法选育超级杂交水稻打开了新的局面。由于光温敏两系不育系受隐性核基因控制，与三系不育系相比，两系不育系具有自我繁殖，配组范围广，基因资源丰富等特点。因此，利用两系不育系选育超级杂交稻成为我国杂交水稻育种的主攻方向和发展趋势。根据光周期和温度对育性的影响，两系不育系分为光敏型、温敏型和光温敏互作型等三个主要类型。农垦58S及其衍生的粳稻不育系属于典型的光敏型核不育系，在长日照条件下表现为不育，短日照条件下又可以恢复育性。而安农S-1、Y58S、株IS等则属于典型的温敏性不育系，即在高温不育，低温可育。另外，还有一些不育系既受光照影响同时也受到温度的调控，这类不育系称为光温互作型，如培矮64S等。株IS和陆 18S是在生产实践中广泛应用的两系不育系，属于典型的温敏型不育系。株IS和陆18S是从遗传距离较远的不同生态型水稻杂交组合F2群体中发现的不育株， 经“自然环境和人工环境双重压力选择法”选育的新低不育起点温度核不育系。由于淘汰了低世代变异群体中不育起点温度高和短期低温引起的育性波动不育类型，株IS和陆18S 不育起点温度低，不育性稳定。其中，株IS的育性转育温度在22. 6°C左右，陆18S在23°C 左右；并且对连续6天日平均23°C的低温不敏感，是国内不育起点温度低，不育性稳定的优良两系不育系。在实际生产中，株IS和陆18S生殖生长期耐低温能力强，大面积制种安全可靠，繁殖产量高，解决了低不育起点温敏不育系的繁殖难题。株IS和陆18S综合农艺性状好，抗性强，米质较优，分别于1999、2000年通过湖南省品种鉴定。目前，株IS已成为培育两系不育系的重要不育基因资源，利用株IS已转育成湘陵628S、潭农S等6个新不育系。 株IS和陆18S配合力强，亲和谱广，已育成48个组合通过审定，其中国审早稻组合10个， 省审早稻组合34个，分别占同期长江流域国审和省审两系早稻组合的62. 5%和44. 2%。株IS和陆18S所配组合亚种间优势明显，其中株两优819比对照增产10%，被农业部认定为首个早熟超级杂交早稻，并作为南方稻区区试对照和农业主导品种。陆两优819比对照增产 8. 08%，也被农业部认定为超级杂交早稻。截止到2010年，株IS及陆18S所配品种在我国的累计种植面积超过9100万亩，利用两系培育超级水稻的重要不育资源。但是目前的优良的不育性比较少，为了加快水稻育种的步伐，特别是为了加快两系水稻育种，迫切需要新的温敏不育性，但是，常规的温敏不育系一般由天然突变造成，育种家从天然突变体中筛选得到，这种获得温敏不育系的方法需要很大的运气，而且温敏不育系的种类比较少，远远不能满足现代水稻育种的需要。本专利技术提供提供了一种利用基因工程获得温敏不育系的方法，对于加快我国杂交水稻的新品种的选育、提高水稻产量、解决我国粮食问题具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一个水稻基因在培育温敏不育系中的应用。本专利技术所提供的基因，来源于水稻(Oryza sativa L.)，名称为L0C_0s02gl2290， 是如下(a)的蛋白质Ca)由序列表中序列I所示的氨基酸序列组成的蛋白质；其中，序列表中的序列I由303个氨基酸残基组成。所述L0C_0s02gl2290的编码基因，具体可为如下I)或2)的基因1)其核苷酸序列是序列表中的序列2；2)在严格条件下与I)限定的DNA序列杂交且编码L0C_0s02gl2290蛋白的DNA分子。所述严格条件可为在O.1XSSPE (或O. 1XSSC)，0. 1% SDS的溶液中，在65°C下杂交，并用该溶液洗膜。序列表中的序列2由909个脱氧核糖核苷酸组成，是L0C_0s02gl2290的⑶S基因序列。一种转化载体，所述载体是包括编码上述水稻L0C_0s02gl2290蛋白的基因全部或部分序列的重组基因沉默或RNAi表达载体，优选为如图1所示的 pCAMBIA2300-Actinl-ocs-XF003。一种细菌菌株，所述菌株含有编码上述水稻L0C_0s02gl2290蛋白基因序列的重组表达载体。一种水稻的转化细胞、组织或器官，在所述水稻的转化细胞、组织或器官中，L0C_ 0s02gl2290基因的表达水平下降。下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。附图说明图1为L0C_0s02gl2290恢复株IS的育性。图 2 为 pCAMBIA2300-Actinl-ocs-XF003 图谱。图3为.RNAi敲除L0C_0s02gl2290使日本晴不育。具体实施方式实施例1、株IS温敏不育基因的图位克隆首先，我们将株is与93-11进行杂交，获得F1种子。F1种植以后自交，得到F2群体。 在 7500株F2群体中，我们一共鉴定出1872株不育单株。通过SSR引物进行连锁分析， 我们将控制株IS育性的基因初步定位在标记RM7575与RM5897之间。进一步加密标记，最终将控制株IS育性的基因定位在标记RMZ-17与RMZ-1l之间。对这两个标记之间的基因组片段进行测序，结果发现L0C_0s02gl2290的编码区出现了一个单碱基突变，该突变造成了一个终止密码子，使翻译提前终止。这证明L0C_0s02gl2290为造成株IS温敏不育系的主要候选基因。实施例2、L0C_0s02gl2290基因组片段恢复株IS的育性我们利用酶切的方法从BAC上克隆了包含L0C_0s02gl2290的基因组DNA片段，并将其构建进PCAMBIA2300的双元表达载体。通过农杆菌介导的方法，我们将L0C_0s02gl2290的基因组片段导入株IS的基因组中。在高温条件下，株IS完全不育，没有花粉产生；而转基因互补植株能够恢复株IS的育性，并且能够很好地结实。这证明L0C_0s02gl2290是控制株IS温敏不育的育性基因。如图1所示。实施例3、植物表达载体的构建从水稻花序中提取总RNA，反转录作为模板，以ATCggatccTCGAGATTGGTCAGGAGCAC和 TGCgtcgacTCTCAAACAGATGGGTGTGC为弓丨物进行PCR反应，PCR产物回收以后，经BamH I和 Sal I酶切。体系如下10XNEB buffer 4 4. O uL BamH IO. 5 uLSal IO. 5 uLPCR 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一个水稻基因在培育温敏不育系中的应用，其特征在于所述水稻基因其氨基酸序列如SEQ?ID?NO:1所示，其核苷酸序列如SEQ?ID?NO:2所示。
【技术特征摘要】
1.一个水稻基因在培育温敏不育系中的应用，其特征在于所述水稻基因其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示，其核苷酸序列如SEQ ID N0:2所示。2.根据权利要求1所述，一个水稻基因在培育温敏不育系中的应用，其特征在于所述水稻基因的DNA序列在严谨条件下与所述序列SEQ ID NO: 2杂交且编码所述序列I的DNA分子。3.根据权利要求1或2所述的一种转化载体，其特征在于所述载体是包括编码序列I蛋白的基因全部或部分序列的重组基因沉默或...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹晓风，杨远柱，周明，胡小淳，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，湖南亚华种业科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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