CN104946661B - 水稻粒形调控基因gl7及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水稻粒形调控基因GL7及其用途，该基因具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列。本发明能对水稻粒形进行改良，最终能提高水稻产量和米质，并可在杂交水稻中开展大面积应用。
Description
技术领域
本发明涉及植物基因工程领域，特别涉及一种水稻粒形调控基因GL7及其用途。
背景技术
谷粒长度和外形决定了水稻的外观品质，影响碾磨和蒸煮食味品质，同时是水稻三大产量构成因子粒重的主要影响因素，因此成为了重要的水稻育种农艺性状。不同消费者对于谷物形状的偏好也有很大不同。大多数亚洲国家喜欢细长的谷粒以及米粒，包括中国的南方、印度、泰国、越南、菲律宾、马来西亚、印尼和巴基斯坦等国，而中国的北方、日本、韩国和斯里兰卡等国却喜欢短粒的品种。我国的水稻分籼、粳2个亚种，粳稻主要分布北方稻区以及南方长江流域稻区的晚稻，粒形均为短圆状，籼稻主要分布在南方稻区，中晚稻均为长粒形，长江流域稻区的早稻因工业加工需要为短圆状。杂交稻尤其是籼型杂交稻在我国南方稻区的推广已占到70%以上，然而许多品种的外观品质、加工品质难以达到常规稻的水准，尤其是一些配合力强、制种产量高的不育系，如II-32A、优IA、龙特浦A等，其所配置的杂交稻在稻米品质上根本无法达到国家优质籼稻米的标准。究其原因，水稻粒形的遗传比较复杂，控制的基因数量较多。
水稻谷粒长度作为一个数量遗传性状，使育种家无法通过传统的选择方法来高效地改良谷物外观品质。使用与控制谷粒长度基因或主效数量性状位点紧密相连的分子标记，在早世代筛选目标基因型，开展针对粒形的分子设计育种，这将很大地提高育种效率，并且最终获得理想粒形的品种（组合）。已有很多研究者使用不同的定位群体，定位了大量控制水稻粒形的QTLs座位。
对于水稻各种性状的QTL定位，国内外均有综述，这些文章大多数是通过不同实验室应用不同群体对相同性状QTL定位结果，进行比较和深入的分析，以提高下一步研究的水平。水稻粒形是一个数量性状，可以在水稻材料上下功夫，采用与研究主效基因相同的策略，通过标记辅助选择得到比较精确的近等基因系（Near Isogenic Lines，NILs），所得结果完全达到主效基因研究的水平，这样的QTL研究是很成功的。借助这样的思路，结合功能基因组学的最新进展，水稻其他数量性状以及其他作物数量性状的遗传学研究，有望新的突破。
随着我国生活水平的不断提高，高产、优质育种一直是水稻研究的主题。水稻籽粒形状既是影响了水稻产量构成因子千粒重，又是稻米品质的重要指标，因此粒形是当前高产、优质水稻育种关注的重点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水稻粒形调控基因GL7，该基因编码一个新的富含丝氨酸残基的植物特有蛋白，主要通过调控细胞的纵向延伸，改变颖壳细胞的形状来调控水稻籽粒的长度和宽度。
本发明还提供了水稻粒形调控基因GL7的用途，利用该基因物对水稻籽粒大小及稻米品质和产量的调控，用于改良水稻品种以改善稻米品质和产量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种水稻粒形调控基因GL7，该基因具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列。
一种水稻粒形调控基因GL7，该基因具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列添加、取代、插入或缺失一个或多个核苷酸的核苷酸序列。
一种水稻粒形调控基因GL7编码的蛋白质，蛋白质具有SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。
本发明提供了包含水稻粒形调控基因GL7的质粒。
本发明提供了包含水稻粒形调控基因GL7的植物表达载体。
本发明提供了一种宿主细胞，该宿主细胞包含水稻粒形调控基因GL7。作为优选，所述宿主细胞为大肠杆菌细胞、农杆菌细胞或植物细胞。
本发明提供了水稻粒形调控基因GL7的用途，用于改良水稻粒形、稻米品质和产量。具体为：用水稻粒形调控基因GL7转化水稻细胞，再将转化后的水稻细胞培育成植株。
本发明的创作过程如下：首先从大量地方品种中筛选获得了一个细长粒优质水稻品种P13。由于水稻籽粒形状调控是复杂的数量遗传，同时受到很多基因的调控，所以我们通过将P13与短圆粒粳稻品种日本晴（NPB）杂交，在后代进行调控粒形的QTL分析。在确定其中一个主效QTL位点后，我们对该基因进行了分子定位，最后用过表达载体，将该基因的序列通过农杆菌转入到短圆粒的水稻中。在转基因水稻植株中，由于过表达该基因，该段序列就会发挥作用，从而使该基因调控的籽粒外观变得细长，以此来验证该基因所起的作用。
进一步具体说明：本发明供了一种从一份四川地方水稻品种P13中克隆的新基因GL7，如SEQ ID NO：1所示的DNA 序列，也包括与SEQ ID NO：1 所示的DNA 序列至少有70％同源性的基因序列。本发明中的SEQ ID NO： 2所示的蛋白质属于一个新的富含丝氨酸残基的植物特有蛋白，主要通过调控细胞的纵向延伸，改变颖壳细胞的形状来调控水稻籽粒的长度和宽度。如图3 所示。另外，也包括在SEQ ID NO：1 中核苷酸拷贝数变化、添加、取代、插入或缺失一个或多个核苷酸而生成的突变体、等位基因或衍生物，具有相同功能的序列也能达到本发明的目的。
本发明还提供一种用GL7基因进行高效的植物转化的方法，具体地说，本发明提供了具有SEQ ID NO：1所示的序列的基因或基因部分片段的载体，其中，如图4 所示的pTCK303-GL7，该载体可以表达有上述核苷酸序列编码的多肽或其同源类似物。
本发明还提供了一种利用植物表达载体转化植物细胞影响水稻粒形的方法。具体地是利用植物表达载体转化植物细胞以影响水稻籽粒形态。
实现本发明的具体技术步骤如下：
一、 水稻粒形QTL分析：
本发明的水稻品种P13来自四川农家品种，该品种具有籽粒细长，稻米品质优异的特点。如图1 所示。
二、图位克隆控制水稻粒形的GL7基因：
1、GL7基因的初步定位：
为了分离GL7基因，本发明首先组建了定位群体，由P13与粳稻品种NPB杂交后代F2QTL分析表明来自P13位于7号染色体上的一个主效位点调控了水稻籽粒形状，利用均匀分布于全基因组的分子标记对GL7位点进行初步定位，将其初步定位在第7染色体，介于WYX10和STS11之间，见图2.a。
2）、GL7基因的精细定位：
通过对WYX10和STS11两个标记之间的序列分析，发展新的分子标记将GL7精确定位于分子标记CAPS1和210Q之间20.4kb 范围之内（图2.b），通过分析此区段开放阅读框（ORF）推测候选基因。
3）、GL7基因的鉴定和功能分析：
通过转基因技术，结果表明本发明获得了使粳稻（NPB）和籼稻（浙辐802，ZF802）籽粒变细长的转基因水稻（图5、6），证明了本发明正确克隆了GL7基因，氨基酸序列分析表明GL7编码一个新的富含丝氨酸残基的植物特有蛋白。
综上所述，本发明利用细长粒品种P13，通过QTL分析和图位克隆技术首先克隆到了GL7基因，该基因编码一个新的富含丝氨酸残基的植物特有蛋白，并通过调控水稻颖壳细胞纵向拉伸来控制水稻籽粒形状（图3），同时还影响了稻米品质和植株叶片形态。
因而，本发明能对粒形进行改良，最终能提高水稻产量和米质，并可在杂交水稻中开展大面积应用（图7为GL7已在生产上开展应用的实例）。
本发明的有益效果是：本发明能对水稻粒形进行改良，最终能提高水稻产量和米质，并可在杂交水稻中开展大面积应用。
附图说明
图1是水稻P13和NPB籽粒扫描图片和粒长、粒宽主效位点。
图2是GL7基因在水稻第7染色体上的初步定位和精细定位图。
图3 是GL7基因的表型效应的籽粒颖壳扫描电镜比较结果。
图4 是pTCK303-GL7载体图谱。
图5是NPB背景过表达实验T1转基因水稻植株的表型及GL7表达变化。
图6是ZF802背景过表达实验T1转基因水稻植株的表型及GL7表达变化。
图7是GL7在不育系和恢复系改良中的应用实例。
图7中：协青早（简写为XQZ） 、YF （粤丰简写为）、IR58025（国际水稻所常规品种）、T461X（常规品种）、xiahe（夏禾，常规品种）。这些均为市面上常规水稻品种名称。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例：
1、水稻材料：
水稻(OryzasativaL.)品种P13，来自四川地方农家品种；短粒粳稻品种日本晴（NPB）（ NPB为已经全基因组测序的国际通用品种）和短粒早籼品种浙辐802（ZF802）（浙江地方品种，中国水稻研究所提供）。
2、分析和定位群体：
细长粒优质米品种P13和短粒粳稻品种NPB进行杂交，F1代自交，得到F2群体，并从中选出165株个体作为初步QTL分析群体。在分蘖期每株取1克左右的嫩叶，用来提`取总DNA。
3、分子标记定位GL7基因
采用水稻微量DNA的快速提取方法从水稻叶片中提取用于基因定位的基因组DNA。取大约0.2g水稻叶片，经液氮冷冻，在直径5cm的小研钵中磨成粉状，转移到1.5 ml离心管里提取DNA，获得的DNA沉淀溶解于150 μl超纯水中。每一个PCR反应用2 μl DNA样品。
GL7基因的初步定位：在P13与NPB组合的F2群体中选取165个体，组成的小群体进行连锁分析，根据公布的粳稻和籼稻创建的分子遗传图谱，选取近似均匀分布于各条染色体上的分子标记，利用MJResearch的PTC-200型梯度热循环仪进行PCR扩增，其中PCR扩增反应总体积为20μl，其中包括50mmol/L KCl，10mmol/L Tris-Cl（pH9.0），1.5mmol/L MgCl2，200 μmol/L dNTP，50-100ng的基因组DNA，1个单位的Taq聚合酶和0.1μmol/L引物。扩增程序为94℃预变性5min，进入循环扩增：94℃变性1min，各引物退火温度见表1，退火时间1min，72℃延伸1min，循环40次；72℃延伸10min。经5%琼脂糖凝胶电泳分离和溴化乙啶(EB)染色，检测PCR产物的多态性。最终将GL7初步定位在第7号染色体WYX10和STS11标记之间。
GL7基因的精细定位：在P13与NPB组合的BC6F2群体中共选取20160个分离单株，在初定位的基础上继续设计分子标记，最终将GL7精确定位于AP005807的BAC上，位于分子标记CAPS1和210Q之间共20.4kb的范围之内。
初定位和精细定位的分子标记序列如表1所示。
表1、分子标记序列
| 名字 | 正向引物(5' - 3') | 反向引物(5' - 3') |
| RM21768 | CTAATACACCCGTGAGGGTTTCTGC（SEQ ID NO：3） | TGAGACTTCTCACTTCTCAGGTCAGG（SEQ ID NO：4） |
| RM1279 | TCGGGTATAATTATCGCAGCACACG（SEQ ID NO：5） | ATGGATGGTACGAGGACGAGAGC（SEQ ID NO：6） |
| RM5508 | TCTTCTCCATCCAGAGACAATCC（SEQ ID NO：7） | ATGCCGTCTCGCACACTAGC（SEQ ID NO：8） |
| WYX4 | TGGTTCGGTCTTTATGTA（SEQ ID NO：9） | AACTTGAAACGGAGGTAG（SEQ ID NO：10） |
| RM21930 | TAGCTGTTGTGCATGATGTTCG（SEQ ID NO：11） | GCTGGACTCCTCTTGATCTCTCC（SEQ ID NO：12） |
| WYX8 | TCATCAATAACCCATCACC（SEQ ID NO：13） | GACATTCAAACACCACCTT（SEQ ID NO：14） |
| STS2 | GTGCTAATGACGGGTTA（SEQ ID NO：15） | AAGTGGAGGGTGGATAG（SEQ ID NO：16） |
| STS11 | GCCTGCTCGCTTCAATG（SEQ ID NO：17） | ACGAAGGGCTGGGACTG（SEQ ID NO：18） |
| CAPS1 | TCGCTCGTGAGTCCCGATACCC（SEQ ID NO：19） | TGTTCATCCCTACTCCCTCCGTTT（SEQ ID NO：20） |
| 20031F | ACAACTACTGTAAGCCATCTG（SEQ ID NO：21） | GGAAGGTGCAGTAGAACATG（SEQ ID NO：22） |
| STS8 | CCCCGGTCTTATCCTCC（SEQ ID NO：23） | TTCCGCTTGTAAACTGC（SEQ ID NO：24） |
| WYX21 | TCAGCTCATCCACCTATCA（SEQ ID NO：25） | AGACCGTATCACTGTCCAAA（SEQ ID NO：26） |
| 210H | TGCCGTCGTGAAAGGTAGT（SEQ ID NO：27） | GAAGGGAGGGAATGGTG（SEQ ID NO：28） |
| 210Q | CTCGTCGCAAGGATAGGT（SEQ ID NO：29） | ACGCCGTAGCTGAAACAG（SEQ ID NO：30） |
| CAPS4 | GTAAACTCCCAATTCAATCATCAAACTC（SEQ ID NO：31） | CATGCCAGCAACAGATAATAACAAAG（SEQ ID NO：32） |
| STS14 | GTTCCACCATTTACTCTT（SEQ ID NO：33） | TATCTAGCCTAAAACACG（SEQ ID NO：34） |
| WYX10 | CCCTGTGGCGGCTAATCT（SEQ ID NO：35） | GGCGGGTCGTTGTCTTCT（SEQ ID NO：36） |
| WYX15 | GTGACCTAAGTCCCTCCT（SEQ ID NO：37） | GAACCTTGTTGGCTGATT（SEQ ID NO：38） |
| RM234 | TTCAGCCAAGAACAGAACAGTGG（SEQ ID NO：39） | CTTCTCTTCATCCTCCTCCTTGG（SEQ ID NO：40） |
| RM5426 | CCATACGACTCCACAACACACTGC（SEQ ID NO：41） | AATCGCAAGCGGATCGAAAGC（SEQ ID NO：42） |
| RM5455 | GATCAACGAACCCACCACACC（SEQ ID NO：43） | CGCGTCTTGTATATGCACTTGATCC（SEQ ID NO：44） |
4、 基因预测和比较分析：
根据精细定位的结果，在20.4kb范围内根据Rice Genome Annotation Project(annotated by Michigan State University Rice Genome Annotation ProjectRelease 7.0)的预测，发现在此区间内只有2个候选基因LOC_Os07g41200和LOC_ Os07g41210，根据表达和功能预测分析结果，我们设计了基因LOC_Os07g41200的测序引物，采用RACE、PCR方法分别从P13品种基因组中扩增出该基因有两种表达模式。通过与NPB品种测序结果的比较，发现P13在该个基因的DNA片段中发生了染色体拷贝数量变异（CopyNumber Variations, CNVs），该变异导致了GL7表达量的上升，最终出现籽粒细长的表型性状。根据BLASTP（NCBI）结果，预测此基因编码一个富含丝氨酸残基的植物特有蛋白，该基因与拟南芥中的LONGIFOLIA蛋白具有部分的同源性。
该GL7基因具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列，其编码的蛋白质具有SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。
植物转化：
利用PCR技术将P13 cDNA的GL7全长CDS序列扩增获得，扩增引物为：
F：AAAGGTACCCTGCATGGCATTCGCACGCCATTGACACAT（SEQ ID NO：45），
R：AAAACTAGTGGAATATTTATATTTCTTCTATAGTTTAAT（SEQ ID NO：46）。其中前引物含有KpnI（GGTACC）的酶切位点，后引物含有SpeI（ACTAGT）的酶切位点。电泳后回收纯化2823bp的片段，将该片段用KpnI和SpeI进行双酶切，同时也用这两种内切酶对pTCK303载体进行双酶切，再将两者酶切后大小片段正确的产物连接，获得了转化载体pTCK303-GL7，该克隆覆盖了整个CDS的基因组区域。该质粒通过电击的方法转入农杆菌（Agrobacteriumtumefaciens）株系EHA105中转化水稻。我们利用NPB和ZF802幼胚诱导的愈伤组织，经过诱导培养基培养3 周后，挑选生长旺盛愈伤用作转化的受体。用含有双元质粒载体的EHA105菌株侵染水稻愈伤，在黑暗、25℃条件下共培养3 天后，在含有40mg/LHygromycin的筛选培养基上培养。筛选抗性愈伤在含有50mg/L预分化培养基上培养10天左右。将预分化的愈伤转至分化培养基上在光照条件下培养。一个月左右得到抗性转基因植株。对植株进行鉴定和连续的观察，发现籽粒与对照亲本比较变为细长（图5，6）。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
SEQUENCE LISTING
<110> 中国水稻研究所
<120> 水稻粒形调控基因GL7及其用途
<130> 2014.12.09
<160> 46
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 4750
<212> DNA
<213> 水稻
<400> 1
atgcctccgg cgagggtgct cggcggcggt ggtggaggag gggggttggg ggacgaggcg 60
ccggagctgg agaggcagat ggggtgcatg gccggcatct tccagatctt cgaccgccgc 120
cagcgcctgc tcaccgcgcg ccgccgccgc ccgccgccca agatgctgcc cccgggccca 180
ggttaacggc gcattttttt ttctctgcac atttcttcct gtggcatctg ctcctcttcc 240
cctgttctgt tttcacaatc accagcttca ctccattcac acacccaaga tcatgtcagc 300
tgcgtctcaa gcatttttac aagctgtttc tcttttcttt tccctctcta tcttggttac 360
tgtttttaag tattactact actgtttttc ctcctaaaaa aagtgttact tttttcagtt 420
tgtaaaaaaa ggtttttttt ttgggacata ctttctgaat tattagctgc aactcgttct 480
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tgctagtaga aagttttttt tttttaaaaa aatgctatta attggaaaat gggagttttc 720
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<210> 2
<211> 940
<212> PRT
<213> 水稻
<400> 2
Met Pro Pro Ala Arg Val Leu Gly Gly Gly Gly Gly Gly Gly Gly Leu
1 5 10 15
Gly Asp Glu Ala Pro Glu Leu Glu Arg Gln Met Gly Cys Met Ala Gly
20 25 30
Ile Phe Gln Ile Phe Asp Arg Arg Gln Arg Leu Leu Thr Ala Arg Arg
35 40 45
Arg Arg Pro Pro Pro Lys Met Leu Pro Pro Gly Pro Gly His Thr Leu
50 55 60
Pro Arg Ser Ser Ser Asn Val Ala Ala Gln Ser Ser Ser Thr Ser Lys
65 70 75 80
Ile Val Leu Glu Lys Thr Phe Ser Lys Ser Met Thr Glu Asn Ser Ser
85 90 95
Leu Ser Ile Glu Ser Ser Arg Ala Ser Cys Ser Ser Ser Ser Cys Ser
100 105 110
Ser Phe Ser Ser Leu Asp Gly Asn Lys Ser Ile Gln Gln Glu Leu Pro
115 120 125
Tyr Ile Asn Glu Gln Leu Phe Val Gln Arg Pro Leu Lys Ser Ser Pro
130 135 140
Ser Leu Lys Asp Pro Val Met Asp Thr Arg Ser Gly Gln Ser Asn Ile
145 150 155 160
Gly Phe Arg Asp Ile Val Lys Asp Ser Ile Asn Arg Asp Thr Gly Gly
165 170 175
Leu Thr Val Lys Thr Ser Val Lys Asp Ala Arg Arg Asn Gly Gln Tyr
180 185 190
Lys Asp Ser Pro Arg Pro Leu Leu Leu Ser Lys Ser Met Asp Gly Thr
195 200 205
Tyr Val Ile Gly Ile Asp Arg Ser Thr Lys Val Pro Ala Asn Ala Val
210 215 220
Glu Ser Ser Arg Arg Phe Pro Glu Gln Ser Arg Phe Ser Cys Asp Asp
225 230 235 240
Arg Arg Leu Leu Arg Pro Val Glu Ala Gln Glu Asn Lys Lys Pro Ser
245 250 255
Thr Arg Leu Lys Glu Leu Pro Arg Leu Ser Leu Asp Ser Arg Lys Glu
260 265 270
Thr Leu Ser Ser Ser Ser Arg Gln Lys Thr Phe Ser Tyr Arg Arg Thr
275 280 285
Asp Asp Ser Leu Met Asp Ala Leu Arg Pro Gln Asp Ser Pro Gly His
290 295 300
Arg Arg Ala Ser Ser Val Ile Ala Lys Leu Met Gly Leu Glu Glu Ala
305 310 315 320
Pro Asn Ala Thr Gly Val Leu Thr Val Asp Ser Tyr Glu Pro Glu Arg
325 330 335
Ser Pro Arg Pro Ala Glu Asp Thr Gln Lys Glu His Pro Val Pro Ser
340 345 350
Pro Arg Arg Phe Cys Gln Asp Pro Arg Glu Ser Leu Pro Lys Asp Glu
355 360 365
Ser Pro Ala Met Lys Thr Lys Pro Ser Pro Arg Ile Leu Thr Glu Ser
370 375 380
Ala Pro Trp Arg Gln Gln Glu Lys Ile Ala Thr Ser Ser Lys Ala Ser
385 390 395 400
Gln Cys Arg Asp Ala Glu Val Arg Pro Arg Thr Ala Ser Leu Tyr Ala
405 410 415
Tyr Ile Glu Arg Arg Gly Gly Gly Leu Glu Phe Leu Glu Cys Asn Lys
420 425 430
Asp Phe Arg Ala Leu Arg Ile Leu Glu Ala Leu His Ala Lys Asp Ala
435 440 445
Lys Arg Gln Asn Asp Gly Asn Gly Ala Leu Thr Val Ala Ala Gln Gln
450 455 460
Ala Gly Asp Ala Leu Asn Thr Ser Ser Arg His Phe Gln Pro Pro Ile
465 470 475 480
Val Val Met Lys Pro Ala Arg Ser Thr Glu Lys Gln Pro Gly Val Ser
485 490 495
Leu Ala Ser Val Asp Pro Leu Ala Gly Phe Arg Asn Leu Arg Lys Leu
500 505 510
Gln Ala Arg Asp Ala Ser Cys Ile Gly Glu His Glu Thr Ser Thr Asn
515 520 525
Glu Lys Val His Ser Arg Ile Ser Arg Ala Gln Ser Lys Ser Asp Glu
530 535 540
Pro Ala Ser Arg Ala Ser Ser Pro Arg Pro Thr Gly Ser Ser Ser Pro
545 550 555 560
Arg Thr Val Gln Arg Lys Ala Glu Ser Glu Arg Arg Ser Arg Pro Pro
565 570 575
Val Ser Pro Lys Ser Pro Ser Lys Lys Ser Ser Glu Ala Ala Ser Pro
580 585 590
Gly Gly Arg Thr Arg Thr Lys Pro Ser Gln Gly Lys Asn His Arg Asp
595 600 605
Asn Glu Val Ser Lys Ser Pro Arg Ser Arg Ile Gly Met Val Lys Glu
610 615 620
Ile Asp Ile Ser Ile Met Asp Phe Gln Lys Pro Leu Ala Ser Thr Pro
625 630 635 640
Ser His Lys Gly Thr Pro Ser Val Leu Ala Ser Asp Gln Lys Ile Asn
645 650 655
Ser Leu Glu Asn Ala Pro Ser Pro Ile Ser Val Leu Asp Thr Ser Tyr
660 665 670
Tyr His Thr Arg Leu Ser Tyr Ser Phe Lys Asp Gly Glu Thr His Ser
675 680 685
Ser Glu Glu Cys Trp Asn Pro Asn Ser Leu Pro Asp Thr Pro Gln Ser
690 695 700
Lys Thr Ser Ser Glu Val Ser Gln Ile Lys Pro Glu Asn Phe Glu Ala
705 710 715 720
Leu Ile Gln Lys Leu Glu Gln Leu Gln Ser Met Asn Asp Glu Val Ala
725 730 735
Asn Lys Lys Asp His Gln Tyr Ile Tyr Glu Ile Leu Leu Ala Ser Gly
740 745 750
Leu Leu His Lys Glu Leu Ser Phe Val Ala Met Pro Gly Gln Ala Trp
755 760 765
Pro Ser Ser Cys Leu Ile Asn Pro Glu Leu Phe Leu Ile Leu Glu Gln
770 775 780
Thr Lys Pro Asp Phe Ala Ser Ala Asp Gln Thr Val Thr Lys Ser Ser
785 790 795 800
Lys Ala Asn Thr Glu Lys Leu His Arg Arg Ile Val Phe Asp Leu Val
805 810 815
Asn Glu Ile Thr Ala Gln Lys Met Asn Ile His Cys Ser Ala Ser Gln
820 825 830
Ser Ala Lys Ser Leu Gln Leu Arg Lys Tyr Asn Gly Trp Arg Leu Phe
835 840 845
Lys Asp Leu Cys Thr Glu Val Asp Arg Leu Gln Ser Glu Ser Ser Ala
850 855 860
Ile Lys Cys Ser Glu Glu Asp Gly Asp Glu Arg Met Leu Leu Val Glu
865 870 875 880
Asp Pro Leu Asn Gly Ile Glu Asp Trp Ser Phe Asp Ser Glu Ser Pro
885 890 895
Ser Thr Val Leu Glu Ile Glu Arg Leu Ile Tyr Lys Asp Leu Ile Asp
900 905 910
Glu Val Ile Trp Asp Glu Ala Thr Gly Lys Met Gln Gly Gly Gln Trp
915 920 925
Asn Leu Lys Arg Gln Leu Ser Phe Ser Ser Thr Ser
930 935 940
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<213> 人工序列
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tgagacttct cacttctcag gtcagg 26
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atgccgtctc gcacactagc 20
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<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 9
tggttcggtc tttatgta 18
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<212> DNA
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<400> 10
aacttgaaac ggaggtag 18
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<213> 人工序列
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tagctgttgt gcatgatgtt cg 22
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<212> DNA
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gctggactcc tcttgatctc tcc 23
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<212> DNA
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tcatcaataa cccatcacc 19
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<212> DNA
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<400> 14
gacattcaaa caccacctt 19
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<212> DNA
<213> 人工序列
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gtgctaatga cgggtta 17
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<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 16
aagtggaggg tggatag 17
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<211> 17
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 17
gcctgctcgc ttcaatg 17
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<212> DNA
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<400> 18
acgaagggct gggactg 17
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<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 19
tcgctcgtga gtcccgatac cc 22
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<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 20
tgttcatccc tactccctcc gttt 24
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<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 21
acaactactg taagccatct g 21
<210> 22
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 22
ggaaggtgca gtagaacatg 20
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<211> 17
<212> DNA
<213> 人工序列
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ccccggtctt atcctcc 17
<210> 24
<211> 17
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ttccgcttgt aaactgc 17
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<212> DNA
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<400> 25
tcagctcatc cacctatca 19
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<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 26
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<211> 19
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<213> 人工序列
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tgccgtcgtg aaaggtagt 19
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<211> 17
<212> DNA
<213> 人工序列
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gaagggaggg aatggtg 17
<210> 29
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<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 29
ctcgtcgcaa ggataggt 18
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acgccgtagc tgaaacag 18
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<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 31
gtaaactccc aattcaatca tcaaactc 28
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<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列
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catgccagca acagataata acaaag 26
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<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 33
gttccaccat ttactctt 18
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<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 34
tatctagcct aaaacacg 18
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<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 35
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<213> 人工序列
<400> 36
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<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 37
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<211> 18
<212> DNA
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<212> DNA
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<212> DNA
<213> 人工序列
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<211> 39
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 46
aaaactagtg gaatatttat atttcttcta tagtttaat 39
Claims (8)
1.一种水稻粒形调控基因GL7，其特征在于：该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。
2.一种水稻粒形调控基因GL7编码的蛋白质，其特征在于：该蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。
3.一种包含权利要求1所述基因的质粒。
4.一种包含权利要求1所述基因的植物表达载体。
5.一种宿主细胞，其特征在于：该宿主细胞包含权利要求1所述的基因，所述宿主细胞不包括植物细胞。
6.根据权利要求5所述的宿主细胞，其特征在于：所述宿主细胞为大肠杆菌细胞、农杆菌细胞。
7.如权利要求1所述的基因的用途，其特征在于：用于改良水稻粒形、稻米品质和产量。
8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于：用权利要求1所述的基因转化水稻细胞，再将转化后的水稻细胞培育成植株。
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| Natural variation in GS5 plays an important role in regulating grain size and yield in rice;Yibo Li等;《Nature Genetics》;20111023;第43卷(第12期);第1266-1270页 * |
| 水稻粒形性状的遗传及相关基因定位与克隆研究进展;高志强等;《遗传》;20110430;第33卷(第4期);第314-321页 * |
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