CN106967734B - 水稻矮化小穗基因dsp1及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水稻矮化小穗基因DSP1，该水稻矮化小穗突变体dsp1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。本发明还同时公开了上述水稻矮化小穗基因DSP1在水稻育种中的应用：用于影响水稻株高，用于调控水稻穗型、粒型、育性。

Description

水稻矮化小穗基因DSP1及其应用

技术领域

本发明属于农业生物技术工程，具体涉及一种水稻矮化小穗基因DSP1及其在水稻育种中的应用。

背景技术

水稻(Oryza sativa L.)作为常见的一种粮食作物，全世界50％以上的人口以水稻为主食，随着人口的不断增加、可耕地面积的逐渐减少和环境污染程度的恶化，人们对水稻产量及质量的要求也呈现出上升趋势。水稻矮化育种和推广杂交育种为标志的水稻绿色革命对世界性的粮食生产做出了巨大的贡献。水稻的株高是水稻重要的农艺性状之一，它直接影响水稻的株型和产量。自水稻矮化育种以来，许多有关水稻株高的遗传研究和株高突变体的筛选方面的研究逐步深入。研究发现赤霉素是决定植株株高的最重要植物激素。赤霉素在植物生长过程中能促进节间的伸长和细胞分裂、促使细胞壁松弛和增加细胞渗透吸水，故而赤霉素缺陷突变体和赤霉素敏感突变体都表现出株高异常的表型。如水稻sd1半矮生突变体是由一个参与GA合成相关的基因突变造成的^[1]，GA代谢途径中的其他一些成员如OsGA2ox3，OsGA3ox2等基因的突变也使水稻节间变短，植株变矮，之后成功的将SD1基因在水稻中进行人工选择，并且发现有功能性核苷酸多态性参与到粳稻的驯化，暗示古代就已经使用了绿色革命基因^[2]；水稻gid1是对GA不敏感的矮杆突变体，GID1编码一个含有354个氨基酸的核定位蛋白，对具有生物活性的GAs具有高度的亲和性，当植物体内的GID1过量表达时表现出高敏感性表型^[3]。水稻d18突变体是对GA响应的矮化突变体，该基因编码一个赤霉素3β-羟化酶，其能使植株体内大量积累GA₂₀并以较低的效率将其转化成GA₁，目前已经鉴定了几个等位突变体^[4]。在d18这些等位突变体中，其中d18-AD、d18h、s2-9以及s1-146a为严重矮化的强等位突变体；d18-dy和d18k为半矮化的弱等位突变体^[4,5]。

水稻的穗型是与产量密切相关的农艺性状，历来是理想株型水稻选育的重要目标性状。穗型主要体现在穗长、穗粒数、枝梗数和粒型等。近年来，报道了许多与水稻穗型相关的突变基因，如：OSH1、OsLG1、IPA1、Ghd7、LAX1、Gn1a和DEP1等。研究表明这些基因具有多效性，主要是通过增加穗的枝梗数目使穗粒数增加，同时也参与株高、分蘖等性状的调控。OSH1编码了一个水稻的KNOX蛋白，功能缺失导致花序发育受损而变小，同时穗粒数下降^[6]。OsLG1编码一个含有SBP(AQUAMOSA promoter Binding Protein)结构域的蛋白，调控水稻在驯化过程中由松散穗型转变为栽培稻的紧穗型^[7]。IPA1编码一个SQUAMOSA启动子结合蛋白类似(SBP)盒子蛋白(OsSPL14)，带有该基因的理想株型包括分蘖少和大穗，具有更多的枝梗和小花数目^[8]。Ghd7编码一个具有CCT结构域的蛋白，通过调节穗分枝进而调控产量性状。LAX1编码植物中特有的bHLH转录因子，功能缺失导致穗部枝梗数和穗粒数减少^[9]。Gn1a编码一种降解细胞分裂素的细胞分裂素氧化酶/脱氢酶(OsCKX2)，其表达的下降会导致细胞分裂素在花序分生组织中累积，增加了分枝数目，进而使穗粒数增多^[10]。DEP1编码一个包含PEBP结构域的未知功能蛋白，可能通过调控OsCKX2的表达来影响分生组织的活性和细胞的分裂增殖，进而调控枝梗数目和穗粒数目^[11]。

目前矮化育种主要利用的是sd1及其等位基因，这种单一资源的应用，存在严重的遗传脆弱性^[12]。

上文中涉及的参考文献如下：

1.Spielmeyer W,Ellis M H,Chandler P M.Semidwarf(sd-1),"greenrevolution"rice,contains a defective gibberellin 20-oxidase gene.Proc NatlAcad Sci USA,2002,99:9043–9048(Spielmeyer W,Ellis M H,Chandler P M.水稻绿色革命半矮化(sd-1)包含了一个有缺陷的赤霉素20-氧化酶基因.美国国家科学院院刊.2002,99:9043–9048)；

2.MAsano K,Yamasaki M,Takuno S,et al.Artificial selection for a greenrevolution gene during japonica rice domestication.Proc Natl Acad Sci USA,2011,108:11034–11039(MAsano K,Yamasaki M,Takuno S,等.粳稻驯化期间绿色革命的人工选择.美国国家科学院院刊.2011,108:11034–11039)；

3.Ueguchi-Tanaka M,Ashikari M,Nakajima M,et al.GIBBERELLININSENSITIVE DWARF1encodes a soluble receptor for gibberellin.Nature,2005,437:693–698(Ueguchi-Tanaka M,Ashikari M,Nakajima M,等.赤霉素不敏感性矮化基因1编码一个赤霉素的可溶性受体.自然.2005,437:693–698)；

4.Sakamoto T,Miura K,Itoh H,et al.An overview of gibberellinmetabolism enzyme genes and their related mutants in rice.Plant Physiol,2004,134:1642–1653(Sakamoto T,Miura K,Itoh H,等.赤霉素代谢酶基因及其相关突变体在水稻中的概述.植物生理学.2004,134:1642–1653)；

5.侯雷,袁守江,尹亮,等.两个新水稻Dwarf18基因强等位突变体的表型分析及分子鉴定.作物学报,2012,38:1416-1424；

6.Tsuda K,Ito Y,Sato Y,et al.Positive autoregulation of a KNOX geneis essential for shoot apical meristem maintenance in rice.Plant Cell,2011,23:4368–4381(Tsuda K,Ito Y,Sato Y,等.KNOX基因的积极自我调控对水稻的茎顶分生组织的维持是必不可少的.植物细胞.2011,23:4368–4381)；

7.Ishii T,Numaguchi K,Miura K,et al.OsLG1regulates a closed panicletrait in domesticated rice.Nat Genet,2013,45:462–465(Ishii T,Numaguchi K,Miura K,等.OsLG1调控驯化稻中的包穗性状.自然遗传.2013,45:462–465)；

8.Jiao Y,Wang Y,Xue D,et al.Regulation of OsSPL14by OsmiR156definesideal plant architecture in rice.Nat Genet,2010,42:541–544(Jiao Y,Wang Y,XueD,等.OsmiR156对OsSPL14的调控定义了水稻的理想植株结构.自然遗传.2010,42:541–544)；

9.Xue W,Xing Y,Weng X,et al.Natural variation in Ghd7is an importantregulator of heading date and yield potential in rice.Nat Genet,2008,40:761–767(Xue W,Xing Y,Weng X,等.Ghd7的自然变异是水稻抽穗期和产量潜力的重要调节因子.自然遗传.2008,40:761–767)；

10.Oikawa T,Kyozuka J.Two-step regulation of lax panicle1proteinaccumulation in axillary meristem formation in rice.Plant Cell,2009,21:1095–1108(Oikawa T,Kyozuka J.水稻腋生分生组织中lax panicle1蛋白积累的两步调控.植物细胞.2009,21:1095–1108)；

11.Li S,Zhao B,Yuan D,et al.Rice zinc finger protein DST enhancesgrain production through controlling Gn1a/OsCKX2expression.Proc Natl Acad SciUSA,2013,110:3167–3172(Li S,Zhao B,Yuan D,等.水稻锌指蛋白DST通过调控Gn1a/OsCKX2的表达来增强粮食产量.美国国家科学院院刊.2013,110:3167–3172)；

12.Huang X,Qian Q,Liu Z,et al.Natural variation at the DEP1locusenhances grain yield in rice.Nat Genet,2009,41:494–497(Huang X,Qian Q,Liu Z,等.DEP1位点的自然变异增加了水稻的粮食产量.自然遗传.2009,41:494–497)；

13.马良勇,朱旭东,李西明,等.两个双矮地方种质中新矮生基因的遗传和等位性分析.中国水稻科学,2003,17:291–296。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种水稻矮化小穗突变体基因DSP1及其在水稻育种中的应用。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种水稻矮化小穗基因DSP1(即，水稻矮化小穗突变体dsp1基因)：该水稻矮化小穗突变体dsp1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。

本发明还同时提供了上述水稻矮化小穗基因DSP1在水稻育种中的应用：用于影响水稻株高、用于调控水稻穗型、粒型、育性。

水稻矮化小穗突变体基因DSP1的核苷酸序列为SEQ ID NO：1，水稻矮化小穗突变体对应野生型的氨基酸序列为SEQ ID NO：2。

本发明的水稻矮化小穗突变体dsp1是从粳稻品种台北309的EMS诱变体库中筛选得到的。从苗期一直到成熟期都表现出矮化的表型。在成熟期还表现出穗长和主要枝梗数显著降低的现象。本发明采用图位克隆的方法克隆了矮化小穗突变体基因dsp1的控制基因DSP1。dsp1基因是由LOC_Os01g08220基因发生了单碱基缺失而来的，即SEQ ID NO：2的第748位核苷酸G的缺失。Blast分析发现DSP1基因(LOC_Os01g08220)与前人报道的D18是等位基因。dsp1突变位点与前人报道的的D18等位基因的突变位点不一致，dsp1中的突变位点位于编码区的第二个外显子上的第748号碱基G的缺失，并导致了翻译提前终止，生物信息学分析显示DSP1编码赤霉素3β-羟化酶(OsGA3ox-2)。

本发明的水稻矮化小穗突变体dsp1表型与其他D18等位突变体(d18-AD、s2-9、s1-146a和d18-dy)有所差别。其特征是：穗长显著变短，一次枝梗数显著少于野生型，单穗结实数也显著减少，粒长增加而宽度变小，千粒重显著降低，育性有所下降。

而d18-AD、s2-9和s1-146a突变体的主要特征是严重矮化的强等位突变体，d18-dy的特征主要为半矮化的弱等位突变体，然而这些突变体与其对应的野生型相比在穗型、粒型及育性方面没有明显的差异。

本发明的水稻矮化小穗突变体dsp1基因可以用基因工程或遗传工程方法增强作物对不良环境的抗性，如提高作物的抗旱、抗病、抗倒伏能力。DSP1基因的深入功能解读，进一步阐明了水稻矮化和穗型遗传机制及其作用机理，为生产实践打下了基础。随着我国人口的不断增长、耕地面积持续减少形势下，高产育种一直是水稻研究的主题。粒型包括粒长、粒宽和长宽比是水稻产量和品质的重要组成部分，也是当前超高产水稻育种关注的重点。因而，本发明对水稻的产量和品质的改良具有重要的意义。另外，我们可利用基因工程方法改变植株的形状，这在园艺观赏植物中有重要的利用价值。

综上所送，为了挖掘新的矮化相关基因，本发明从粳稻品种台北309为背景的EMS诱变体库中筛选到一份严重矮化并呈现小穗的突变体，将其命名为dsp1(dwarf and smallpanicle 1)。对dsp1进行表型分析、细胞学观察以及激素响应。本发明的dsp1基因在影响水稻株高方面和调控水稻穗型方面具有广阔的应用前景。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是突变体的表型特征图，A：野生型台北309与突变体dsp1的抽穗期表型；B：野生型台北309与突变体dsp1在成熟期的小穗的表型；C：台北309花粉染色；D：dsp1花粉染色；E：成熟期台北309与突变体dsp1的粒长和粒宽比较。

图2是成熟期台北309与突变体dsp1对应的节间特点图，A：台北309与突变体dsp1对应的节间表型；B：台北309与突变体dsp1对应的节间长度比较，从上至下分别是倒一节间、倒二节间、倒三节间、倒四节间；C：台北309与突变体dsp1各节间长度。

图3是DSP1基因的定位图，A：DSP1基因的精细定位，利用dsp1/TN₁的F₂群体的678株突变单株，将DSP1基因定位在第1号染色体的P4与P5之间的20kb；B：定位区间只有一个基因LOC_Os01g08220，箭头表示突变位点在编码序列的第748位的氨基酸发生了缺失及第865bp位出现终止密码子TGA；C：DSP1基因在台北309中的峰值；D：DSP1基因在dsp1中的峰值。

图4是突变体dsp1对赤霉素GA和油菜素内酯BR敏感性反应图，A：未处理前和30mg/L的GA₃处理后的表型；B：在不同浓度的GA₃处理下的株高变化。

图5是与GA和BR生物合成或者信号传导途径的相关基因的表达情况分析图。

图6是与穗型发育调控相关基因的表达情况分析图。

具体实施方式

为了更充分的解释本发明的实施，下面提供了水稻矮化小穗突变体dsp1基因的实施实例。这些实施实例仅仅是解释、而不是限制本发明的范围。未详细告知的原料均能市购获得。

实施例1、突变体材料的获得

通过EMS化学诱变粳稻品种台北309，筛选到一份矮化小穗突变体dsp1。该突变体的性状经过多代自交已稳定遗传，在大田条件下观察和比较突变体与野生型整个生长周期植株形态都表现出矮化的表型。所有水稻材料种植于浙江省金华市浙江师范大学生化学院试验田，常规管理。

上述EMS化学诱变方法为：将台北309种子浸没于浓度在0.05-0.5mol/L的甲基磺酸乙酯30min，之后将种子发芽种植到大田，经过多代自交，满足植株严重矮化穗型变小筛选条件的作为矮化小穗突变体dsp1。

实施例2、植株的表型分析

dsp1突变体从苗期到成熟期一直表现出矮化的表型。在成熟期，dsp1主要特点为穗长显著变短，一次枝梗数显著少于野生型，粒长增加而宽度变小(图1)。还发现野生型台北309能正常结实，而突变体表现出自然结实率低，有部分都是空瘪的(图1B)，采用I₂-KI对花粉鉴定水稻花粉育性。在抽穗期，选取已抽出1/3主穗或较大分蘖穗，随机选取穗子中上部未开放的颖花，用镊子将6枚花药取出置于载玻片上，并小心将花药夹碎使花粉粒释放浸于适量的1％I₂-KI染液中1-2min，去除花药壁等残留物后置于光学显微镜下观察并拍照，根据花粉粒形态和染色状况分析花粉的育性。染色结果表明突变体中的花粉存在三种不同的形式：数量和形状无明显变化，部分花粉粒淀粉含量不完全的花粉粒；数量减少，形状不规则，染色十分不完全的花粉粒和正常的花粉粒(图1D)。而野生型基本上能全部染色(图1C)，表明dsp1突变体的育性有所下降。在成熟期，统计了野生型台北309和突变体dsp1的节间长度。结果发现dsp1植株4个节间与台北309相比都明显的缩短，但缩短比例各不相同，倒一、二、三、四节间分别为野生型的74.69％、50.95％、8.62％和11.03％，可见dsp1中的倒三和倒四节间缩短最为严重(图2)。

实施例3、群体构建和遗传分析

将突变体dsp1和常规籼稻TN₁、ZF802进行杂交配组，F₁植株均表现出正常野生型表型，说明dsp1受隐性核基因控制。统计F₂分离群体分离比(表1)，结果表明，正常表型的植株和突变体表型的植株的分离比经过卡方检验接近3:1分离，这表明dsp1的矮化小穗表型是由一对单隐性核基因控制。

表1、矮化小穗突变体dsp1的遗传分析

实施例4、DSP1基因的精细定位

利用本实验室保存的均匀分布于水稻12条染色体的262对SSR引物对突变体与TN₁进行多态性筛选，筛选到120对SSR引物具有多态性。然后用21个dsp1/TN₁中F₂矮化小穗单株进行连锁分析，初步确认目标基因所在的染色体位置。基因组DNA采用CTAB法提取。具体步骤如下：

①、称取0.1g的水稻叶片用液氮研磨成粉状，然后加入600μl的CTAB溶液(2％(m/V)CTAB，100mmol/L Tris-Cl，20mmol/L EDTA，1.4mol/L NaCl；pH8.0)配制的DNA提取缓冲液，65℃水浴40分钟。再加600μl的氯仿:异戊醇(24:1的体积比)，并混匀。10,000rpm离心5分钟，将上清液转移到新的离心管中。

②、在上述步骤①离心后所得的上清液中加2/3～1倍体积预冷(至4℃)的异丙醇，轻轻混匀至DNA沉淀。13,000rpm离心8分钟，倒出上清液。

③、再用70％(体积浓度)的已醇200μl洗涤上述步骤②所得的DNA沉淀物。

④、将上述洗涤后的DNA晾干并溶于100μl TE缓冲液或纯水中。

⑤、紫外分光光度法检测上述步骤④所得的DNA样品的浓度，0.7％的琼脂糖凝胶电泳检测DNA的完整性。完整合适的DNA用于PCR扩增，不完整的DNA则重新提取，直至获得完整的DNA。

PCR反应体系采用10μL体系：DNA模板1μL，10×PCR缓冲液1μL，正反向引物(10μmol/L)各0.5μL，dNTPs 1μL，rTaq酶0.2μL，加ddH₂O补足10μL。PCR扩增程序如下：94℃下预变性4min；94℃下变性30s，55℃～60℃下退火30s(温度因引物不同而异)，72℃下延伸30s，40个循环；最后72℃下延伸10min。PCR产物用4％琼脂糖凝胶电泳，电泳结束后在凝胶成像仪拍照并读胶。利用上述筛选的120对SSR引物进行DSP1基因连锁分析发现在第1号染色体的端粒附近SSR标记P1处表现出连锁现象。在连锁标记上下游设计新的Indel标记，用这21个单株将目的基因区间锁定在分子标记P1与P10之间。在此区间再次设计新的分子标记，用678个F₂单株最终将该基因定位在P4和P5之间大约20kb的区间内。引物序列见表2。

表2、精细定位所用分子标记

根据水稻基因组数据库(http://rice.plantbiology.msu.edu/)数据信息，这一区域只包含一个开放阅读框，登陆号为LOC_Os01g08220(D18)，预示该基因为候选基因(图3)。利用覆盖候选基因D18区域的引物分别扩增野生型和突变体的cDNA，测序结果表明，dsp1的D18基因的编码区第748号碱基G缺失，编码序列在865bp处出现终止子TGA，使得翻译提前终止。其他D18等位材料主要表现出矮化特点，而在穗型上的特征没有明显的描述与分析，本发明所获得的dsp1基因上的碱基缺失引起的翻译提前终止造成了水稻育性下降，穗型的显著变小，粒长增加而宽度变小的表型。

水稻矮化小穗突变体基因DSP1的核苷酸序列为SEQ ID NO：1，SEQ ID NO：1中包含了终止密码子；水稻矮化小穗突变体对应的野生型台北309的氨基酸序列为SEQ ID NO：2。

水稻矮化小穗突变体基因DSP1所编码蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所述。野生型台北309所编码蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO：4所述。

实施例5、dsp1对外源活性激素GA₃处理的响应

为了探究突变体的矮化表型能否通过外源GA₃处理恢复其株高，本发明用外源活性GA₃处理水稻幼苗。具体方法步骤为选取种子饱满、大小一致的种子，将水稻种子进行表面消毒(70％酒精消毒10min,10％NaClO 30min)，再用去离子水冲洗数次，置于水中浸种2天，期间换水一次。再进行37℃培养箱浸种催芽48h(用湿毛巾包裹，确保种子的湿度)，待催芽之后挑选露白一致的种子置于剪掉底部的96孔PCR板上，分成6组，每组10粒。然后放置于28℃光照培养箱内水培，1周后，分别加入5、10、20、30和40mg/L的外源赤霉素(GA₃)溶液400mL，以等量蒸馏水为对照，7d后测量株。3次重复实验，计算平均值和标准差，采用t检验分析各组处理间株高的差异显著性。结果显示野生型和突变体幼苗株高相对于未加GA₃的对照均显著增高。在外源GA₃浓度较低时(5mg L^-1)就能使突变体的株高恢复，当在较高浓度GA₃处理时，突变体的株高显著增加，并超过了野生型的的株高(图4A,B)。由此可以得知dsp1对GA₃更为敏感，推测突变体中GA信号转导途径正常，能响应外源活性GA₃使其恢复株高。

实施例6、与GA和BR相关基因的表达分析

GA和BR是两大重要植物生长促进型激素，均显著控制着植株高度。为了分析突变体dsp1是否影响激素GA和BR的合成或者信号传导途径，本发明利用了qRT-PCR方法对这些途径的相关基因进行了表达分析。RNA的提取按照总RNA提取试剂盒RNeasy Plant MiniKit(QIAGEN)的方法步骤分离突变体和野生型抽穗期叶片样本总RNA，再按照逆转录试剂盒ReverTra

qPCR RT Kit(TOYOBO)的说明反转录成cDNA。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法，分析各基因在野生型和突变体中的表达量。以基因OsActin作为内参基因，每个反应做3个平行复孔，采用2^-ΔΔCt方法进行相对定量分析，重复做3次独立反应。实时PCR仪器为7500实时PCR体系(Applied Biosystems，Life Technologies)，对所得到的实验数据通过Excel和SPSS19.0软件进行统计分析，采用t检验比较不同数据间的差异。qRT-PCR反应体系(20μL)是：cDNA模板2μL，SYBR qPCR Mix(TOYOBO)10μL，正反引物(10μmol/L)各0.8μL，ddH₂O补足至20μL。qRT-PCR扩增程序如下：95℃30s；95℃5s；55℃10s；72℃15s，40个循环。所需引物见表3。结果如图5，在dsp1中参与GA失活基因GA2ox-3出现了上调表达，该基因表达的升高会使赤霉素不能达到植物正常生长的水平，表现出赤霉素低敏感性反应，而GA生物合成相关基因GA3ox-2和GA20ox-2出来了下调表达。同时发现参与BR的合成或者信号传导途径的大部分相关基因在dsp1中的表达都出现了下调，如基因DWARF4、CPD1、D2、DWARF和BRD1。说明D18的翻译的提前终止影响了GA和BR的生物合成或信号传导途径相关基因的表达。

表3、实时荧光定量PCR的引物序列

实施例7、与穗型相关基因的表达分析

在成熟期dsp1的穗型明显比野生型小，主要枝梗数明显的下降，并且每穗着粒数也明显降低(图1B)，为了研究D18基因发生了翻译的提前终止对穗型相关基因表达的影响，我们通过实时荧光定量PCR对穗型相关基因OSH1、OsLG1、IPA1、Ghd7、LAX1、Gn1a和DEP1的表达进行分析。方法参考实施例6，结果显示(图6)，与野生型台北309相比，基因IPA1和DEP1的表达出现了极显著水平下调，同时基因OSH1发生了下调表达，而基因Gn1a出现了上调表达。这说明D18基因发生了翻译的提前终止影响了部分穗型相关基因的表达。

实施例8、水稻矮化小穗基因DSP1在水稻育种中的应用

首先，能用于矮杆抗倒伏水稻品种的培育：将基因DSP1按照常规的杂交方法导入高杆倒伏水稻中，从而发生株高矮化、具有一定的抗倒伏作用。

其次，还能用于杂交稻的选育：杂交稻组合由不育系与恢复系配组而成，中国的杂交稻(包括不育系、恢复系和组合)大多数属于半矮秆，而不育系与恢复系选育的基础和主要组成者就是半矮秆品种。因此，可以将基因DSP1按照常规杂交方法导入到不育系和恢复系中，从而发生矮化杂交稻的结果，通过筛选得到优良的杂交稻品种。

最后，还能应用于水稻育性的恢复：将基因DSP1按照常规杂交方法导入到育性差的一些品种中，从而发生育性有所恢复、穗型及穗粒发生变化的结果。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

<110> 浙江师范大学

<120> 水稻矮化小穗基因DSP1及其应用

<160> 4

<210> 1

<211> 867

<212> DNA

<213> dsp1 (Oryza sativa)

<400> 1

atgccgacgc cgtcgcactt gaagaacccg ctctgcttcg acttccgggc ggcgaggcgg 60

gtgccggaga cgcacgcgtg gccggggctg gacgaccacc cggtggtgga cggcggcggc 120

ggcggcggcg aggacgcggt gccggtggtg gacgtcgggg cgggcgacgc ggcggcgcgg 180

gtggcgcggg cggcggagca gtggggcgcg ttccttctgg tcgggcacgg cgtaccggcg 240

gcgctgctgt cgcgcgtcga ggagcgcgtc gcccgcgtgt tctccctgcc ggcgtcggag 300

aagatgcgcg ccgtccgcgg ccccggcgag ccctgcggct acggctcgcc gcccatctcc 360

tccttcttct ccaagctcat gtggtccgag ggctacacct tctccccttc ctccctccgc 420

tccgagctcc gccgcctctg gcccaagtcc ggcgacgact acctcctctt ctgtgacgtg 480

atggaggagt ttcacaagga gatgcggcgg ctagccgacg agttgctgag gttgttcttg 540

agggcgctgg ggctcaccgg cgaggaggtc gccggagtcg aggcggagag gaggatcggc 600

gagaggatga cggcgacggt gcacctcaac tggtacccga ggtgcccgga gccgcggcga 660

gcgctggggc tcatcgcgca cacggactcg ggcttcttca ccttcgtgct ccagagcctc 720

gtcccggggc tgcagctgtt ccgtcgaggc ccgaccggtg ggtggcggtg ccggcggtgg 780

cgggggcctt cgtcgtcaac gtcggcgacc tcttccacat cctcaccaac ggccgcttcc 840

acagcgtcta ccaccgcgcc gtcgtga 867

<210> 2

<211> 1122

<212> DNA

<213> 台北309 (Oryza sativa)

<400> 2

atgccgacgc cgtcgcactt gaagaacccg ctctgcttcg acttccgggc ggcgaggcgg 60

gtgccggaga cgcacgcgtg gccggggctg gacgaccacc cggtggtgga cggcggcggc 120

ggcggcggcg aggacgcggt gccggtggtg gacgtcgggg cgggcgacgc ggcggcgcgg 180

gtggcgcggg cggcggagca gtggggcgcg ttccttctgg tcgggcacgg cgtgccggcg 240

gcgctgctgt cgcgcgtcga ggagcgcgtc gcccgcgtgt tctccctgcc ggcgtcggag 300

aagatgcgcg ccgtccgcgg ccccggcgag ccctgcggct acggctcgcc gcccatctcc 360

tccttcttct ccaagctcat gtggtccgag ggctacacct tctccccttc ctccctccgc 420

tccgagctcc gccgcctctg gcccaagtcc ggcgacgact acctcctctt ctgtgacgtg 480

atggaggagt ttcacaagga gatgcggcgg ctagccgacg agttgctgag gttgttcttg 540

agggcgctgg ggctcaccgg cgaggaggtc gccggagtcg aggcggagag gaggatcggc 600

gagaggatga cggcgacggt gcacctcaac tggtacccga ggtgcccgga gccgcggcga 660

gcgctggggc tcatcgcgca cacggactcg ggcttcttca ccttcgtgct ccagagcctc 720

gtcccggggc tgcagctgtt ccgtcgaggg cccgaccggt gggtggcggt gccggcggtg 780

gcgggggcct tcgtcgtcaa cgtcggcgac ctcttccaca tcctcaccaa cggccgcttc 840

cacagcgtct accaccgcgc cgtcgtgaac cgcgaccgcg accgggtctc gctcggctac 900

ttcctcggcc cgccgccgga cgccgaggtg gcgccgctgc cggaggccgt gccggccggc 960

cggagccccg cctaccgcgc tgtcacgtgg ccggagtaca tggccgtccg caagaaggcc 1020

ttcgccaccg gcggctccgc cctcaagatg gtctccaccg acgccgccgc cgccgccgac 1080

gaacacgacg acgtcgccgc cgccgccgac gtccacgcat aa 1122

<210> 3

<211> 288

<212> PRT

<213> dsp1 (Oryza sativa)

<400> 3

Met Pro Thr Pro Ser His Leu Lys Asn Pro Leu Cys Phe Asp

1 5 10

Phe Arg Ala Ala Arg Arg Val Pro Glu Thr His Ala Trp Pro

15 20 25

Gly Leu Asp Asp His Pro Val Val Asp Gly Gly Gly Gly Gly

30 35 40

Gly Glu Asp Ala Val Pro Val Val Asp Val Gly Ala Gly Asp

45 50 55

Ala Ala Ala Arg Val Ala Arg Ala Ala Glu Gln Trp Gly Ala

60 65 70

Phe Leu Leu Val Gly His Gly Val Pro Ala Ala Leu Leu Ser

75 80

Arg Val Glu Glu Arg Val Ala Arg Val Phe Ser Leu Pro Ala

85 90 95

Ser Glu Lys Met Arg Ala Val Arg Gly Pro Gly Glu Pro Cys

100 105 110

Gly Tyr Gly Ser Pro Pro Ile Ser Ser Phe Phe Ser Lys Leu

115 120 125

Met Trp Ser Glu Gly Tyr Thr Phe Ser Pro Ser Ser Leu Arg

130 135 140

Ser Glu Leu Arg Arg Leu Trp Pro Lys Ser Gly Asp Asp Tyr

145 150

Leu Leu Phe Cys Asp Val Met Glu Glu Phe His Lys Glu Met

155 160 165

Arg Arg Leu Ala Asp Glu Leu Leu Arg Leu Phe Leu Arg Ala

170 175 180

Leu Gly Leu Thr Gly Glu Glu Val Ala Gly Val Glu Ala Glu

185 190 195

Arg Arg Ile Gly Glu Arg Met Thr Ala Thr Val His Leu Asn

200 205 210

Trp Tyr Pro Arg Cys Pro Glu Pro Arg Arg Ala Leu Gly Leu

215 220

Ile Ala His Thr Asp Ser Gly Phe Phe Thr Phe Val Leu Gln

225 230 235

Ser Leu Val Pro Gly Leu Gln Leu Phe Arg Arg Gly Pro Thr

240 245 250

Gly Gly Trp Arg Cys Arg Arg Trp Arg Gly Pro Ser Ser Ser

255 260 265

Thr Ser Ala Thr Ser Ser Thr Ser Ser Pro Thr Ala Ala Ser

270 275 280

Thr Ala Ser Thr Thr Ala Pro Ser

285

<210> 4

<211> 373

<212> PRT

<213> 台北309 (Oryza sativa)

<400> 4

Met Pro Thr Pro Ser His Leu Lys Asn Pro Leu Cys Phe Asp

1 5 10

Phe Arg Ala Ala Arg Arg Val Pro Glu Thr His Ala Trp Pro

15 20 25

Gly Leu Asp Asp His Pro Val Val Asp Gly Gly Gly Gly Gly

30 35 40

Gly Glu Asp Ala Val Pro Val Val Asp Val Gly Ala Gly Asp

45 50 55

Ala Ala Ala Arg Val Ala Arg Ala Ala Glu Gln Trp Gly Ala

60 65 70

Phe Leu Leu Val Gly His Gly Val Pro Ala Ala Leu Leu Ser

75 80

Arg Val Glu Glu Arg Val Ala Arg Val Phe Ser Leu Pro Ala

85 90 95

Ser Glu Lys Met Arg Ala Val Arg Gly Pro Gly Glu Pro Cys

100 105 110

Gly Tyr Gly Ser Pro Pro Ile Ser Ser Phe Phe Ser Lys Leu

115 120 125

Met Trp Ser Glu Gly Tyr Thr Phe Ser Pro Ser Ser Leu Arg

130 135 140

Ser Glu Leu Arg Arg Leu Trp Pro Lys Ser Gly Asp Asp Tyr

145 150

Leu Leu Phe Cys Asp Val Met Glu Glu Phe His Lys Glu Met

155 160 165

Arg Arg Leu Ala Asp Glu Leu Leu Arg Leu Phe Leu Arg Ala

170 175 180

Leu Gly Leu Thr Gly Glu Glu Val Ala Gly Val Glu Ala Glu

185 190 195

Arg Arg Ile Gly Glu Arg Met Thr Ala Thr Val His Leu Asn

200 205 210

Trp Tyr Pro Arg Cys Pro Glu Pro Arg Arg Ala Leu Gly Leu

215 220

Ile Ala His Thr Asp Ser Gly Phe Phe Thr Phe Val Leu Gln

225 230 235

Ser Leu Val Pro Gly Leu Gln Leu Phe Arg Arg Gly Pro Asp

240 245 250

Arg Trp Val Ala Val Pro Ala Val Ala Gly Ala Phe Val Val

255 260 265

Asn Val Gly Asp Leu Phe His Ile Leu Thr Asn Gly Arg Phe

270 275 280

His Ser Val Tyr His Arg Ala Val Val Asn Arg Asp Arg Asp

285 290

Arg Val Ser Leu Gly Tyr Phe Leu Gly Pro Pro Pro Asp Ala

295 300 305

Glu Val Ala Pro Leu Pro Glu Ala Val Pro Ala Gly Arg Ser

310 315 320

Pro Ala Tyr Arg Ala Val Thr Trp Pro Glu Tyr Met Ala Val

325 330 335

Arg Lys Lys Ala Phe Ala Thr Gly Gly Ser Ala Leu Lys Met

340 345 350

Val Ser Thr Asp Ala Ala Ala Ala Ala Asp Glu His Asp Asp

355 360

Val Ala Ala Ala Ala Asp Val His Ala

365 370

Claims (1)

1.水稻矮化小穗基因DSP1在水稻育种中的应用，其特征在于：用于调控水稻穗型、粒型、育性；水稻矮化小穗基因DSP1的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。

Images