CN107176981B

CN107176981B - Meica1蛋白及其编码基因在调控花粉育性中的应用

Info

Publication number: CN107176981B
Application number: CN201710494220.8A
Authority: CN
Inventors: 程祝宽; 胡青; 李亚非; 唐丁; 沈懿; 杜桂杰
Original assignee: Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS
Current assignee: Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS
Priority date: 2017-06-26
Filing date: 2017-06-26
Publication date: 2019-11-12
Anticipated expiration: 2037-06-26
Also published as: CN107176981A

Abstract

本发明公开了MEICA1蛋白及其编码基因在调控花粉育性中的应用。本发明提供的蛋白质，命名为MEICA1蛋白，获自水稻，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物雄性育性相关的由序列1衍生的蛋白质。编码所述MEICA1蛋白的基因(MEICA1基因)也属于本发明的保护范围。本发明还保护所述MEICA1蛋白在调控植物雄性育性中的应用。结合采用组织特异性抑制基因表达的方法，以MEICA1基因为靶标，可获得雄性不育的水稻。

Description

MEICA1蛋白及其编码基因在调控花粉育性中的应用

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及MEICA1蛋白及其编码基因在调控花粉育性中的应用。

背景技术

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，全世界30亿以上的人口以稻米为主食。我国是世界上最大的稻米生产国和消费国，全国有65％以上的人口以水稻为主要食物。持续提高水稻产量对于我国粮食安全至关重要。20世纪70年代，以杂种优势利用为特征的水稻品种改良使我国水稻单产发生了质的飞跃。袁隆平研究出的三系法杂交水稻使我国稻谷单产在矮化育种的基础上再次增产20％，被誉为我国水稻生产的“第二次绿色革命”。三系法杂交水稻由雄性不育系、保持系和恢复系三种不同的水稻品种组成。雄性不育系的利用在杂交水稻的制备和选育过程中起到了至关重要的作用，但是自然界里的自然雄性不育植株极少，鉴定困难，需耗费大量人力物力。因此，通过人工的基因工程途径获得雄性不育水稻成为一个上好的选择。

水稻雄性不育即雄蕊本身没有花粉或者花粉败育。水稻花粉形成的过程也就是雄配子体的发生过程。植物雄配子体花粉的形成包括小孢子的发生和雄配子的形成两个过程。小孢子的发生这一过程都在幼小的花药中进行，包括小孢子母细胞的形成、减数分裂过程以及四分体的分散过程。雄配子体即花粉粒是小孢子经过两次有丝分裂形成的，其中包含被称作雄配子的精细胞。在花粉发育的这一系列过程中涉及到众多相关基因，只有他们按照一定的时空顺序正常表达，才能保证可育花粉的形成。

发明内容

本发明的目的是提供MEICA1蛋白及其编码基因在调控花粉育性中的应用。

本发明提供的蛋白质，命名为MEICA1蛋白，获自水稻，是如下(a)或(b)：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列表中序列1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物雄性育性相关的由序列1衍生的蛋白质。

为了使MEICA1蛋白便于纯化和检测，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1标签的序列

上述MEICA1蛋白可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述MEICA1蛋白的编码基因可通过将序列表中序列2或序列3所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。

编码所述MEICA1蛋白的基因(MEICA1基因)也属于本发明的保护范围。

所述基因具体可为如下1)或2)或3)或4)或5)的DNA分子：

1)编码区如序列表中序列3所示的DNA分子；

2)序列表中序列2第1502-6170位核苷酸所示的DNA分子；

3)序列表中序列2所示的DNA分子；

4)在严格条件下与1)或2)或3)限定的DNA序列杂交且编码植物雄性育性相关蛋白的DNA分子；

5)与1)或2)或3)限定的DNA序列具有90％以上同源性且编码植物雄性育性相关蛋白的DNA分子。

上述严格条件可为用0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液，在DNA或者RNA杂交实验中65℃下杂交并洗膜。

含有所述MEICA1基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌均属于本发明的保护范围。

本发明还保护所述MEICA1蛋白在调控植物雄性育性中的应用。所述植物为单子叶植物或双子叶植物。所述单子叶植物可为禾本目植物。所述禾本目植物可为禾本科植物。所述禾本科植物可为稻属植物。所述稻属植物具体可为水稻，例如盐稻8号。

本发明还保护一种特异DNA分子，包括如下元件：区段A、区段B和区段C；所述区段C(间隔序列)位于区段A和区段B之间；所述区段A与所述区段B反向互补；所述区段A如序列表中序列4第464-706位核苷酸所示。所述特异DNA分子可如序列表的序列4第8-706位核苷酸所示。所述特异DNA分子可如序列表的序列4所示。

所述特异DNA分子转录得到的RNA分子也属于本发明的保护范围。

所述特异DNA分子编码的siRNA也属于本发明的保护范围。

本发明还保护一种培育雄性不育植物的方法，包括如下步骤：抑制目的植物中所述MEICA1基因的表达，得到雄性不育植物。所述雄性不育植物具体可为雄性不育的转基因植物。所述植物为单子叶植物或双子叶植物。所述单子叶植物可为禾本目植物。所述禾本目植物可为禾本科植物。所述禾本科植物可为稻属植物。所述稻属植物具体可为水稻，例如盐稻8号。

本发明还保护一种培育花粉母细胞的染色体不能均等分离的植物的方法，包括如下步骤：抑制目的植物中所述MEICA1基因的表达，得到花粉母细胞的染色体不能均等分离的植物。所述花粉母细胞的染色体不能均等分离的植物具体可为花粉母细胞的染色体不能均等分离的转基因植物。所述植物为单子叶植物或双子叶植物。所述单子叶植物可为禾本目植物。所述禾本目植物可为禾本科植物。所述禾本科植物可为稻属植物。所述稻属植物具体可为水稻，例如盐稻8号。

以上任一所述“抑制目的植物中所述MEICA1基因的表达”是通过导入所述特异DNA分子实现的。

以上任一所述“抑制目的植物中所述MEICA1基因的表达”是通过导入干扰载体实现的。所述干扰载体为将所述特异DNA分子插入出发载体中得到的重组质粒。所述干扰载体具体可为将所述特异DNA分子插入pCAMBIA2300-Actin载体的多克隆位点(具体可为PstI位点)得到的重组质粒。

本发明还保护一种培育雄性不育植物的方法，包括如下步骤：抑制目的植物中所述MEICA1蛋白的活性，得到雄性不育植物。所述植物为单子叶植物或双子叶植物。所述单子叶植物可为禾本目植物。所述禾本目植物可为禾本科植物。所述禾本科植物可为稻属植物。所述稻属植物具体可为水稻，例如盐稻8号。

本发明还保护所述MEICA1蛋白、所述MEICA1基因、所述RNA分子、所述siRNA或以上任一所述方法在植物育种中的应用。所述育种的目的为选育雄性不育性的植物。所述育种的目的为选育花粉母细胞的染色体不能均等分离的植物。所述植物为单子叶植物或双子叶植物。所述单子叶植物可为禾本目植物。所述禾本目植物可为禾本科植物。所述禾本科植物可为稻属植物。所述稻属植物具体可为水稻，例如盐稻8号。

以上任一所述雄性不育性具体体现为不结实和/或花粉呈现败育的表型和/或花粉母细胞的染色体不能均等分离。

本发明提供了MEICA1蛋白及其编码基因，MEICA1蛋白通过调控水稻减数分裂进而影响正常配子的产生来控制水稻的育性。结合采用组织特异性抑制基因表达的方法，以MEICA1基因为靶标，可获得雄性不育的水稻。因此，MEICA1蛋白及其编码基因在水稻育种实践中具有重要意义，可以为通过利用杂种优势途径提高水稻产量与品质提供重要资源。

附图说明

图1为实施例1中用亚历山大染色液分别对水稻突变体meica1和盐稻8号的花粉进行染色的结果。

图2为实施例2中用荧光显微镜观察染色体表型的结果。

图3为实施例3中用荧光显微镜观察染色体表型的结果。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。

水稻品种盐稻8号(粳稻)：江苏省盐城市明天种业科技有限公司。

水稻品种日本晴(粳稻)：中国农科院作物科学研究所水稻种质资源中心，库编号I1A13071。

pUCRNAi载体(pUCRNAi vector)：参考文献：Hengxiu Yu，Mo Wang，Ding Tang etal.OsSPO11-1isessential for both homologous chromosome pairing and crossoverformation in rice.Chromosoma.2010(119)：625-636.。

pCAMBIA2300-Actin载体(pCAMBIA2300-Actin vector)：参考文献：Hengxiu Yu，Mo Wang，Ding Tang et al.OsSPO11-1is essential for both homologous chromosomepairing and crossover formation in rice.Chromosoma.2010(119)：625-636.。

根癌农杆菌EHA105：北京天恩泽生物技术有限公司，产品目录号：140383。

AAM液体培养基：CaCl₂·2H₂O 440mg，MgSO₄·7H₂O 370mg，KH₂PO₄170mg，KCl2940mg，KI 0.83mg，H₃BO₃ 6.2mg，MnSO₄·4H₂O 22.3mg，ZnSO₄·7H₂O 8.6mg，Na₂MoO₄·2H₂O0.25mg，CuSO₄·5H₂O 0.03mg，CoCl₂·6H₂O 0.03mg，肌醇100mg，甘氨酸2mg，烟酸0.5mg，VB11mg，VB6 0.5mg，FeSO₄·7H₂O 27.8mg，Na₂-EDTA·2H₂O₃7.3mg，蔗糖68.5g，葡萄糖36g，谷氨酰胺0.877g，水解酪蛋白0.5g，天冬氨酸0.266g，精氨酸0.228g，甘氨酸0.075g,去离子水加至1L；pH为5.2。

NB培养基：(NH4)₂SO₄ 463mg，KNO₃ 2830mg，CaCl₂·2H₂O 166mg，MgSO₄·7H₂O185mg，KH₂PO₄400mg，KI 0.8mg，H₃BO₃ 1.6mg，MnSO₄·4H₂O 4.4mg，ZnSO₄·7H₂O 1.5mg，肌醇100mg，甘氨酸2mg，烟酸0.5mg，VB1 1mg，VB6 0.5mg，FeSO₄·7H₂O 27.8mg，Na₂-EDTA·2H₂O37.3mg，蔗糖30g，植物胶2.5g，2,4-D 2mg，水解酪蛋白0.5g，去离子水加至1L；pH为5.8。

NBC培养基：(NH4)₂SO₄ 463mg，KNO₃ 2830mg，CaCl₂·2H₂O 166mg，MgSO₄·7H₂O185mg，KH₂PO₄400mg，KI 0.8mg，H₃BO₃ 1.6mg，MnSO₄·4H₂O 4.4mg，ZnSO₄·7H₂O 1.5mg，肌醇100mg，甘氨酸2mg，烟酸0.5mg，VB1 1mg，VB6 0.5mg，FeSO₄·7H₂O 27.8mg，Na₂-EDTA·2H₂O37.3mg，蔗糖30g，葡萄糖10g，植物胶2.5g，2,4-D 2mg，水解酪蛋白0.5g，去离子水加至1L；pH为5.2；倒平板之前加入乙酰丁香酮并使其浓度为100μM。

NBCS1培养基：NH₄NO₃ 640mg，KNO₃ 1212mg，CaCl₂·2H₂O 588mg，MgSO₄·7H₂O247mg，KH₂PO₄136mg，KI 0.83mg，H₃BO₃ 3.1mg，MnSO₄·4H₂O 11.2mg，ZnSO₄·7H₂O5.76mg，Na₂MoO₄·2H₂O 0.24mg，CuSO₄·5H₂O 0.03mg，CoCl₂·6H₂O 0.03mg，肌醇90mg，甘氨酸2mg，烟酸6mg，VB1 8.5mg，VB6 1mg，FeSO₄·7H₂O 27.8mg，Na₂-EDTA·2H₂O 37.3mg，甘露醇36.43g，蔗糖20g，植物胶2.5g，2,4-D 2mg，水解酪蛋白0.5g，去离子水加至1L；pH为5.8；倒平板之前加入G418并使其浓度为100mg/L。

NBCS2培养基：NH₄NO₃ 640mg，KNO₃ 1212mg，CaCl₂·2H₂O 588mg，MgSO₄·7H₂O247mg，KH₂PO₄136mg，KI 0.83mg，H₃BO₃ 3.1mg，MnSO₄·4H₂O 11.2mg，ZnSO₄·7H₂O 5.76mg，Na₂MoO₄·2H₂O 0.24mg，CuSO₄·5H₂O 0.03mg，CoCl₂·6H₂O 0.03mg，肌醇90mg，甘氨酸2mg，烟酸6mg，VB1 8.5mg，VB6 1mg，FeSO₄·7H₂O 27.8mg，Na₂-EDTA·2H₂O 37.3mg，甘露醇36.43g，蔗糖20g，植物胶2.5g，2,4-D 2mg，水解酪蛋白0.5g，去离子水加至1L；pH为5.8；倒平板之前加入G418并使其浓度为200mg/L。

NBA分化培养基：NH₄NO₃ 640mg，KNO₃ 1212mg，CaCl₂·2H₂O 588mg，MgSO₄·7H₂O247mg，KH₂PO₄136mg，KI 0.83mg，H₃BO₃ 3.1mg，MnSO₄·4H₂O 11.2mg，ZnSO₄·7H₂O 5.76mg，Na₂MoO₄·2H₂O 0.24mg，CuSO₄·5H₂O 0.03mg，CoCl₂·6H₂O 0.03mg，肌醇90mg，甘氨酸2mg，烟酸6mg，VB1 8.5mg，VB6 1mg，FeSO₄·7H₂O 27.8mg，Na₂-EDTA·2H₂O 37.3mg，麦芽糖20g，脱落酸5mg，植物胶3g，2,4-D 2mg，6-BA 2mg，萘乙酸1mg，水解酪蛋白0.3g，去离子水加至1L；pH为5.8；倒平板之前加入G418并使其浓度为200mg/L。

1/2MS培养基：NH₄NO₃ 825mg，KNO₃ 950mg，CaCl₂·2H₂O 220mg，MgSO₄·7H₂O185mg，KH₂PO₄85mg，KI 0.83mg，H₃BO₃ 6.2mg，MnSO₄·4H₂O 22.3mg，ZnSO₄·7H₂O 8.6mg，Na₂MoO₄·2H₂O 0.25mg，CuSO₄·5H₂O 0.03mg，CoCl₂·6H₂O 0.03mg，肌醇100mg，甘氨酸2mg，烟酸0.5mg，VB1 0.1mg，VB6 0.5mg，FeSO₄·7H₂O 27.8mg，Na₂-EDTA·2H₂O 37.3mg，蔗糖30g，多效唑6mg，植物胶2g，萘乙酸1mg，水解酪蛋白0.3g，去离子水加至1L；pH为5.8。

实施例1、MEICA1蛋白及其编码基因的获得

一、水稻突变体meica1的获得及其表型分析

取盐稻8号，进行Co⁶⁰辐射诱变，获得一个不育突变体，命名为水稻突变体meica1。

在营养生长及开花时间等方面，水稻突变体meica1与盐稻8号均无明显差异。抽穗后，水稻突变体meica1表现出雄性不育表型且最终不结实。图1的A为盐稻8号成熟期的照片。图1的B为水稻突变体meica1成熟期的照片。

用亚历山大染色液分别对水稻突变体meica1和盐稻8号的花粉进行染色。盐稻8号的花粉的照片见图1的C，显示为紫红色。水稻突变体meica1的花粉的照片见图1的D，不能被染色。

二、图位克隆

选取后代存在分离株系(可育和不育植株)的正常植株(包含AA基因型和Aa基因型)与日本晴杂交，对F2群体中220株不育隐性个体进行突变基因的初步定位。利用STS标记，将该基因初步定位于3号染色体长臂STS标记H2和H3之间。随后用F3后代群体中643株不育隐性个体将突变基因定位在STS标记Q2和Q3将近50Kb区间内。利用水稻基因组注解数据库RiceGAAS(Rice Genome Automated Annotation System)进行分析，50Kb区间内包含7个预测基因，测序发现其中一个存在一个11bp碱基缺失，导致相应蛋白的翻译移码和提前终止。

三、MEICA1蛋白及其编码基因的获得

提取日本晴的总RNA并反转录为cDNA。以cDNA为模板，分别进行ORF扩增、5’RACE和3’RACE，拼接后得到全长序列，该序列编码序列表的序列1所示的蛋白质。

将序列表的序列1所示的蛋白质命名为MEICA1蛋白。将编码MEICA1蛋白的基因命名为MEICA1基因，基因组中的相应序列如序列表的序列2所示(包含7个外显子和6个内含子；7个外显子依次为序列表的序列2自5’末端第1502-1597位，第1902-1994位，第2153-2287位，第2417-2515位，第2849-2986位，第3492-5110位，第5213-6170位)，cDNA中的开放阅读框如序列表的序列3所示。

实施例2、细胞学表型分析

待测样本为：盐稻8号处于减数分裂时期的幼穗和水稻突变体meica1处于减数分裂时期的幼穗。

依次进行如下步骤：

1、取待测样本，用卡诺氏固定液(无水乙醇：冰醋酸＝3：1；体积比)固定24h。

2、用解剖针将花药拨出至载玻片上，加少许醋酸洋红，用解剖针迅速将花药敲碎，使花粉母细胞游离出来，盖上盖玻片。

3、取载玻片，在盖玻片一侧加适量45％醋酸水溶液，在另一侧放置一张大小合适的滤纸条，反复重复此步骤，直到将载玻片上的醋酸洋红清除干净，然后将载玻片放入液氮中浸泡20sec，迅速取出，用刀片揭去盖玻片。

4、取载玻片，依次放入70％乙醇水溶液、90％乙醇水溶液和100％乙醇中各浸泡5min，进行梯度脱水，干燥后滴加DAPI，然后用荧光显微镜观察染色体表型。

照片见图2。盐稻8号：细线期时染色体呈相互缠绕的细线状；偶线期时，同源染色体开始配对和联会；粗线期时，同源染色体完全配对并完成联会复合体的组装，染色体呈现粗线状结构(图2的A)；终变期时，染色体高度浓缩，同源染色体间通过交叉结连接在一起，并且可以清晰的看到12个呈环状或者棒状的二价体(图2的B)；中期I，12个二价体整齐排列于赤道板上(图2的C)；后期I时，同源染色体均等分离，在纺锤丝的牵引下移动至细胞两极(图2的D)；中期II时，两个子细胞的染色体分别排布于各自的赤道板上(图2的E)；后期II，姊妹染色单体均等分离，最终产生染色体数目减半大小均匀的四分体(图2的F)。水稻突变体meica1：细线期到粗线期时染色体行为无明显异常；粗线期时，同源染色体能完成联会，形成粗线状结构，但可以观察到非同源染色体间的粘连(图2的G)；终变期，可以观察到若干个非同源染色体的粘连在一起(图2的H)；中期I时，二价体与多价体共同排列于赤道板上(图2的I)；后期I，染色体分离，同时产生大量染色体碎片(图2的J)；减数第二次分裂过程中，同样存在染色体的碎片(图2的K)，最终形成染色体数目不均等的四分体，且能观察到微核(图2的L)。结果表明，水稻突变体meica1花粉中染色体的行为缺陷造成随后形成的小孢子内染色体组的紊乱，导致花粉败育。

实施例3、MEICA1基因功能分析

一、构建RNAi载体

1、取盐稻8号的5cm幼穗，提取总RNA，并反转录为cDNA。

2、以步骤1得到的cDNA为模板，采用MEICA1-RNAi-F和MEICA1-RNAi-R组成的引物对进行PCR扩增，回收PCR扩增产物。

MEICA1-RNAi-F：5’-GGATCCACAAAGAAGAGGAAGATGCC-3’；

MEICA1-RNAi-R：5’-GTCGACACGCTAAGAAGAAACTGAAT-3’。

3、用限制性内切酶BamHI和SalI双酶切步骤2得到的PCR扩增产物，回收酶切产物。

4、用限制性内切酶BamHI和SalI双酶切pUCRNAi载体，回收约2880bp的载体骨架。

5、将步骤3得到的酶切产物和步骤4得到的载体骨架连接，得到重组质粒。

6、用限制性内切酶XholI和BglII双酶切步骤5得到的重组质粒，回收载体骨架。

7、将步骤3得到的酶切产物和步骤6得到的载体骨架连接，得到重组质粒。

8、用限制性内切酶PstI酶切步骤7得到的重组质粒，回收酶切产物。

9、用限制性内切酶PstI酶切pCAMBIA2300-Actin载体，回收约10379bp的载体骨架并进行去磷酸化。

10、将步骤8得到的酶切产物和步骤9得到的去磷酸化的载体骨架进行连接，得到重组质粒，将其命名为干扰载体MEICA1-RNAi。根据测序结果，对干扰载体MEICA1-RNAi进行结构描述如下：在pCAMBIA2300-Actin载体的PstI酶切位点插入了序列表的序列4所示的双链DNA分子。干扰载体MEICA1-RNAi可在植物细胞中转录产生带发夹结构的dsRNA，引发RNAi，从而抑制MEICA1基因的表达。

序列表的序列4中，第464-706位核苷酸组成正向片段，第8-250位核苷酸组成反向片段，正向片段和反向片段之间为来自pUCRNAi载体的GA20内含子。正向片段和反向片段为反向互补的关系。

二、MEICA1-RNAi干扰植株的制备

1、将干扰载体MEICA1-RNAi导入根癌农杆菌EHA105，得到重组农杆菌。

2、用含有200μM乙酰丁香酮的AAM液体培养基重悬步骤1得到的重组农杆菌，得到菌悬液(OD_600nm值为0.8-1.0)。

3、选取饱满的盐稻8号成熟种子，小心去除颖壳(避免胚受到损伤)，先用70％酒精水溶液浸泡2min，然后用0.1％HgCl₂水溶液浸泡12min，然后用无菌水冲洗5次(每次5min)。

4、完成步骤3后，取种子，放置于NB培养基平板中，26℃避光培养14天(诱导愈伤组织)。

5、完成步骤4后，取愈伤组织，浸泡于步骤2得到的菌悬液中，侵染20min。

6、完成步骤5后，取愈伤组织，用无菌滤纸吸干水分，放置于NBC培养基平板中，26℃避光培养3天。

7、完成步骤6后，取愈伤组织，放置于NBCS1培养基平板中，26℃避光培养14天。

8、完成步骤7后，取愈伤组织，放置于NBCS2培养基平板中，26℃避光培养14天。

9、完成步骤8后，取生长状态较好的愈伤组织，放置于NBA分化培养基平板中，26℃光照培养20天。

10、完成步骤9后，将分化出的幼苗转移到1/2MS培养基平板中，26℃光照培养至生根。

11、完成步骤10后，取幼苗，洗净以去除培养基，将根部浸泡于清水中并26℃光照培养2天，然后移栽到大田中并常规栽培管理。

12、取步骤11得到的植株，提取基因组DNA，采用23-F和23-R组成的引物对进行PCR鉴定。23-F和23-R的靶序列位于pCAMBIA2300-Actin载体上，约600bp。如果某一植株PCR鉴定中显示约600bp大小条带，即为PCR鉴定阳性，为MEICA1-RNAi干扰植株。

23-F：5’-CCTTATCTGGGAACTACTCA-3’；

23-R：5’-ATCTCCTGTCATCTCACCTT-3’。

三、转空载体植株的制备

用pCAMBIA2300-Actin载体代替干扰载体MEICA1-RNAi，其他同步骤二，得到转空载体植株。

四、育性鉴定

1、观察植株表型。

待测样本为：5株盐稻8号植株、5株转空载体植株、5株MEICA1-RNAi干扰植株、5株水稻突变体meica1。各个待测样本均是在平行状态下培养的。

在营养生殖阶段，各个待测样本的生长状况无明显差异。

抽穗后，5株MEICA1-RNAi干扰植株的花粉均表现为完全败育(100％雄性不育)，5株水稻突变体meica1的花粉也均表现为完全败育，5株盐稻8号植株的花粉均表型正常最终正常结实，5株转空载体植株的花粉均表型正常最终正常结实。

2、观察花粉母细胞减数分裂细胞学表型。

待测样本为：转空载体植株处于减数分裂时期的幼穗、MEICA1-RNAi干扰植株处于减数分裂时期的幼穗。

方法同实施例2。

转空载体植株处于减数分裂时期的幼穗，减数分裂各个时期染色体行为均与野生型一样。而MEICA1-RNAi干扰植株处于减数分裂时期的幼穗，减数分裂各个时期染色体行为与水稻突变体meica1一样。MEICA1-RNAi干扰植株：粗线期时，同源染色体能完成联会，形成粗线状结构，但可以观察到非同源染色体间的粘连(图3的A)；终变期，可以观察到若干个非同源染色体的粘连在一起(图3的B)；中期I时，二价体与多价体共同排列于赤道板上(图3的C)；后期I，染色体分离，同时产生大量染色体碎片(图3的D)；减数第二次分裂过程中，也同样存在染色体的碎片(图3的E)，最终形成染色体数目不均等的四分体，且能观察到微核(图3的F)。

上述结果表明，MEICA1-RNAi干扰植株花粉母细胞中期I出现非同源染色体的粘连，后期I出现染色体桥和碎片，最终导致遗传物质的不均等分离，造成花粉败育(雄性不育)。

SEQUENCE LISTING

<110> 中国科学院遗传与发育生物学研究所

<120> MEICA1蛋白及其编码基因在调控花粉育性中的应用

<130> GNCYX171288

<160> 4

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 1045

<212> PRT

<213> 水稻

<400> 1

Met Glu Ala Asp Gly Gly Ala Ala Gly Glu Glu Ala Glu Glu Arg Arg

1 5 10 15

Arg Arg Ser Glu Leu Gly Ser Leu Val Glu Ala Ile Lys Ser Ser Glu

20 25 30

Val Leu Glu Asn Arg Ile Ser Leu Ile Asn Gln Leu Glu Asp Pro Phe

35 40 45

Gln Leu Cys Ala Asp Asp Leu Gly Leu Val Val Glu Ser Leu Ile Ala

50 55 60

Ser Trp Asp Asp Ser Thr Cys Ser Gly Val Ser His Cys Met Leu His

65 70 75 80

Lys Ser Ile Leu Gln Val Ala Leu Lys Cys Ser Glu Leu Asp Thr Thr

85 90 95

Asn Cys Leu Gly Pro Phe Leu Thr Leu Gly Ser Lys Ala Gly Ser Trp

100 105 110

Cys Val Arg His Leu Leu Trp Ser Val Glu Ser Ile Asp Glu Ser Glu

115 120 125

Asp Ala Gln Glu Glu Glu His Ser Arg Leu Phe Pro Glu Ile Ile Ala

130 135 140

Leu Thr Leu Asn Ile Ser Ser Lys His Leu Pro Val Ala Ser Lys Cys

145 150 155 160

Ile Ala Glu Asp Thr Val His Ala Val Gly Asp Phe Ile Leu Glu Leu

165 170 175

Leu Thr Leu Thr Glu Ser Ser Ile Leu Asp Lys Lys Leu Gly Thr Thr

180 185 190

Gly His Val Ala Lys Ala Ala Pro Val Phe Leu Asp Glu Thr Ile Lys

195 200 205

Leu Cys Arg Val Tyr Ser Glu Ala Ala Lys Ser Asp Gln Cys Ile Met

210 215 220

Ser Met Pro Lys Glu Glu Thr Thr Glu Glu His Lys Glu Thr Asp Leu

225 230 235 240

Thr Ser Asn Ile Ala Gln Ile Thr Ala Cys Thr Ile Gln Ser Leu Cys

245 250 255

Lys Ile Gly Thr His Ala Ala Ser Ser Gly Gly Ser Gln Val Ile Leu

260 265 270

Leu Asn Ile Ser Trp Lys Gly Ile Ile Ser Leu Leu Gln Leu Gly Lys

275 280 285

Gly Met Val Glu Glu Lys Val Asn Val Arg Glu Ile Ile Leu Ile Pro

290 295 300

Ile Ser Val Ala Ile Glu Ser Leu Arg Val Ala Thr Glu Arg Trp Cys

305 310 315 320

Val Pro Leu Gln Glu Val Leu Gly Thr Ala Glu Ala Arg Arg Ala Phe

325 330 335

Leu Pro Ile Lys Tyr Phe Leu Thr Asn Ala Val Arg Ile Cys Ser Ile

340 345 350

Tyr Pro Ser Glu Thr Met Ala Ile Tyr Lys Ser Ile Ile Arg Cys Ala

355 360 365

Leu Leu Ile Ser His Ser Ser Ile Leu Phe Cys Arg Asn Pro Gln Leu

370 375 380

Lys Ala Ala Ser Glu Leu Leu Phe Glu Leu Leu Glu Pro Ser Ser Phe

385 390 395 400

Leu Leu Leu Asp Thr Leu Met Lys Ser Thr Glu Val Ser Pro Glu Ser

405 410 415

Lys Cys Gln Leu Val Gln Tyr Phe Leu Glu Lys Val Arg Thr Gly Asn

420 425 430

Pro Glu Tyr Thr Gly Glu Val Asp His Thr Met Asn Phe Ala Thr Leu

435 440 445

Gly Cys Ile Phe Ser Val Asp Ser Asp Val Asp Asn Ile Asn Arg Ala

450 455 460

Leu Leu Pro Ala Glu Phe Thr Val Phe Leu His Phe Leu Asn Ala Ser

465 470 475 480

Pro Trp Leu Arg Glu Glu Val Val Ile Glu Leu Cys Lys Lys Leu His

485 490 495

Leu Phe Leu Asn Ile Leu Thr Leu Glu Asp Val Tyr Ser Tyr Val Leu

500 505 510

Gly Cys Gln Ile Pro Ala Leu Ser Ser Asp Asp Asp Ser Pro Lys Val

515 520 525

Val Trp Gln Pro Val Tyr Thr Ser Leu Ile Gln Ala Leu Lys Thr Phe

530 535 540

Met Ile Ala Ala Ser Ser Ser Ser Ala Ala Trp Ser Glu Phe Glu Val

545 550 555 560

Phe Leu Leu Glu Asn Leu Phe His Pro His Phe Leu Cys Leu Glu Ile

565 570 575

Leu Thr Glu Leu Trp Cys Phe Phe Met His Tyr Ala Glu Ala Glu Thr

580 585 590

Ser Thr Tyr Leu Ile Asn Gln Leu Phe Leu Leu Leu Lys Thr Leu Ala

595 600 605

Ser Pro Glu Glu Val Leu Ala Pro Leu Ser Ala Leu Arg Lys Leu Ala

610 615 620

Arg Ala Ser Cys Asn Ile Leu Ser Tyr Ala Ser Ser Ala Thr Ile Asp

625 630 635 640

Gln Ile Tyr Thr Met Leu Asn Asp Ser Ser Ser Lys Ser Ser Ile Leu

645 650 655

Tyr Leu Ala Leu Leu Met Glu Gly Phe Pro Phe Asp Ser Leu Ser Arg

660 665 670

Gly Val Lys Glu His Ala Val Lys Thr Leu Phe Thr Ser Phe Ala Gly

675 680 685

Tyr Leu Gln Asn Gln Asn Tyr Phe Lys Asn His Gly Glu Ile Asn Leu

690 695 700

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

705 710 715 720

Ala Ser Ala Phe Gln Ser Cys Glu Ile Lys Asp Val Thr Ile Asp Glu

725 730 735

Lys Ser Ile Ala Thr Met Phe Lys Ile Ala Thr Ser Leu Ile Asn Leu

740 745 750

Tyr Arg Thr Ser Pro Asp Ser Ser Lys Asn Leu Leu Val Lys His Ile

755 760 765

Ser Ser Ile Leu Val Ile Ile Thr His Met Arg His Leu Cys Ala Phe

770 775 780

Ser Glu Leu Glu Lys Leu Thr Leu Glu Leu His Thr Leu Phe Met Ser

785 790 795 800

Ser Phe Asp Asn Ser Asn Thr Ala Ile Ser Gln Cys Lys Pro Ser Met

805 810 815

Ala Ser Phe Met Ala Ile Leu Gly His Leu Asn Thr Thr Glu Asp Asp

820 825 830

Ala Asn Pro Leu Cys Ser Ala Met Trp Asp Leu Phe His Phe Leu Leu

835 840 845

Arg Glu Arg His Trp Ala Leu Ile His Leu Ala Met Gly Ser Phe Gly

850 855 860

Tyr Phe Ala Ala Arg Thr Ser Phe Ala Gln Leu Trp Lys Phe Val Pro

865 870 875 880

Val Asp Ala Ala Leu Ser Tyr Thr Cys Thr Gly Val Asp Ile Asp Glu

885 890 895

Asp Gly Phe Met Ser Glu Leu Lys Ala Phe Leu Gln Lys Glu Val Ala

900 905 910

Leu Arg Asp Asp Lys Trp Ser Glu Glu Gln Ile Cys Ser Leu Val Ser

915 920 925

Glu Gly Arg Met Leu Lys Lys Leu Val Glu Ser Cys Leu Glu Ile Pro

930 935 940

Leu Val Pro Glu Pro Glu Lys Val Ser Ile Thr Asn Tyr Val Lys Thr

945 950 955 960

Lys Lys Arg Lys Met Pro Asp Gly Ile Cys Glu Gly Met Pro Glu Asn

965 970 975

Val Ser Val Thr Asn Asp Val Glu Thr Lys Lys Arg Lys Met Pro Asp

980 985 990

Arg Ile Cys Glu Gly Met Met Leu Val Gln Asn Gly Leu Lys Ile Met

995 1000 1005

Arg Ser Ala Leu Ser Glu Thr Asp Leu Ala Glu Leu Lys Asp Arg

1010 1015 1020

Phe Ala Val His Leu Ser Arg Leu Glu Asp Ala Val Ser His Leu

1025 1030 1035

Ala Ser Phe Ser Asp Lys Ile

1040 1045

<210> 2

<211> 6399

<212> DNA

<213> 水稻

<400> 2

tgcaattcct gactgaataa ataataatca tagcatatag aaattttagt agcagtgtgc 60

attgcttcaa gctaaaaaag tttgatcaca catgacagtg ttgaggtaca tgcagaggga 120

aatttttcta cataacatac acactgtaac taaatcaagc ctcacacgtt agaagcaaat 180

caaagctgta atcatcaaga actaatgtcc aatcacttcc ttccttctca tgtcactgag 240

gtaaaacaac aaaggaaaag agagagaacg aacgaccagg caggcaggca accatcgtcg 300

ccgagccgcg gttgccttcg tcgcggtcgt ggctgagcct acgctctccc ttcccttctc 360

atggcactga gcgaggtgct catggagagg gagaggagaa gagggtgtgg cggcggcctg 420

ctgactccgt ccggctggcg accggatcca ctggaggggg aggccaaggc cgatgaatca 480

aatggttgga gagggcttgg gaggcagtgg cgtggcaggg atgaaagagg agaaagggcg 540

gcggctctcg ttcctctcta gggcgccgga tccgccggca aggagaatgg gatcaccgga 600

tccggcggcc ctagtctcct cactgggaga tctggcgggg agggagcggc gatggcgtta 660

cggcgagatg gcttgttgag ggagtggagg cggcgatggc ggcacggcga gatggttgag 720

ggagtggagg ggttgaggga gtggaggagg agggagttgc ggcggcgacg acgcacgcga 780

ggaaggagga gggtgaggat gcggcgcgat ggggggagaa gggcgagacg gcacgcatgg 840

gggaggagag gacgggcggc tagggtttgg acgtgttggc gaaatccaca ccgtctgtta 900

gagatccaac gatcccacgg gtgtggaagg gccgccaaag ggggaacgtg gacggccaga 960

tcgagcctat ctcaagatcg gacggtggac atagcaagga ccggcacgta attaatcaaa 1020

agcatggggt ttattttgca aaagacggct gaggtggcac gctaatcttc agccattccc 1080

acggcattta agtaaactaa tatatacttt cacatttttt tttacagtag atgacaacta 1140

agggcttcat cggttggcct ttcctattat taaagaatag gagtatataa ttatcgttta 1200

tttggttttt ttgctaagta acttaagtat gacaattact actgtactag ttttcaatga 1260

gataaatgat cagaagtagt actgttcaaa agtcaaccaa gcgaataact gtttccaacg 1320

agagtcgcga caaaccgttt gaaccggcta aagtggagcg gaatgggccg attcagccca 1380

tggacggcca caaatgatct cggcctggat ctccagctga ttggacattg gcctccacga 1440

agcgcagagg ggtgggagga ggcgggaaag ccgaggtgca cggccgagac gggggaggga 1500

aatggaggct gacggcggcg ccgccggcga ggaggcggag gagaggagga ggaggagcga 1560

gctcgggtcc ctcgtggaag ccatcaagtc ctccgaggtg cgtgctcgtg cggctcctcg 1620

tccccatttg ctccgttagg ccacttctag ggtttagctt gatacattgt tcgagtgctg 1680

cggccgtgat tggtttccac gaatagagag ttcggtcgag tggaatggat gtagatttgg 1740

ggggtgggga tgggggaatg gatgtttctg ggtgggattt aagatgaatc tccgcgaact 1800

tctgtaggtg ttggccgttg gggtttgggg atttgtgcgc gctctagtta atccatactc 1860

ttccaggcat taataacaac atgatctgta tataatagca ggttttggag aacagaattt 1920

cccttatcaa ccaactcgag gatccttttc agttgtgtgc agatgatctg ggcctagtgg 1980

ttgaaagtct gatcgtatcc tttattgctt tatctcggta tacttgatat atccagaaac 2040

acgatgatat atgtagccag tcggatggac tcactgattc attgtttctt agtggacgtt 2100

gtcagtgttt tctagtaagg agttttctta tggtaccttg acaacatctt aggcatcgtg 2160

ggatgattcc acatgttccg gtgtatcaca ctgcatgcta cacaagtcaa ttctgcaggt 2220

tgctcttaaa tgctcagaat tagatacaac caattgcttg gggccatttc ttactcttgg 2280

ttcaaaggta cttgttgcca ttccaaatgg agtcttgctt catcataagt gccagctgta 2340

cctaccttgc ctgcctatct gctttctggc tcaaccaatc aaaacatttg cttgtttttt 2400

ggtgcaccta tgccaggctg gttcgtggtg tgtgaggcat ctcctgtggt ctgttgaatc 2460

tattgatgaa tctgaagatg cccaagagga agaacactcc agattatttc ctgaggtcaa 2520

gggctttgag tctctctctc tctctctctc tctctctctc tctctctctc ttaaaaaaga 2580

tctgtttgta tttcattgca atacatgtag ttatcagtaa taacagaaag aacatttgta 2640

cattactctc aatcactaca ttttttttca atgcagacct atgcaagtga acagtactac 2700

tctcaatcac tacatttttt tcaccagctc atattagttt atacttaatt gttctacatt 2760

ctggagattc attacatcat ttattccttt ctgtaactgt gattctatct agaatgttcc 2820

aatacaagtt caacttattt gactgcagat aattgcactg accttaaata tctcttccaa 2880

gcacctccct gttgcatcta aatgcattgc cgaagatact gtgcatgctg ttggcgactt 2940

tattttggag ttactaaccc tgactgaaag ctcaatactt gacaaggtaa cggttcagtt 3000

cctatattac acaatggtcg tatcaggtgg tttaacttgc atgaccgaaa tctatatttc 3060

tctccttttt ttttatgatc atgttgcttg atttatgtcc tataagatag ttttatatgc 3120

tatcttgcat atatatatcc ttcatctcct gaaagtaact tagcaacaaa aatctaaagg 3180

ggaaatagca aataatggcc aactagagta aatatgttac ctccatgaca ttacaataac 3240

aatagacctt atctgtttca aattacttac aagttttgtt tactcctaaa gagatgtttt 3300

ctgtgagaat attggaaatt catcctttaa ttggaagtgc ttcctaccct tgactaatac 3360

atagattcgt caggctaaaa tttatgtttt tttatccaac tttgatcata tgagatggta 3420

gtgctctttt caaatcattg aaatgctaat attgtagaaa tggagtcatt gtctatgctc 3480

tctgttgaca gaaactcgga actacaggac atgttgctaa ggctgcacct gtttttctag 3540

atgaaaccat caaactgtgc agagtgtact ccgaggctgc aaaatcagac cagtgcataa 3600

tgagcatgcc taaagaagag acaactgagg aacacaaaga gacagatctt actagcaaca 3660

ttgcccagat tacagcatgc actattcagt ccttgtgtaa aataggaacc catgcagcat 3720

ccagtggtgg aagccaggtg attttactga atatatcatg gaagggcata atttccttac 3780

tgcagcttgg taaagggatg gtagaagaaa aggtgaatgt aagagagatt attttaattc 3840

ctatctcagt tgccattgaa tctctgaggg ttgctactga gagatggtgt gtaccattac 3900

aagaagtcct tggtaccgct gaagctagaa gggctttctt accaatcaaa tatttcctaa 3960

cgaacgccgt taggatttgt tctatatatc catctgaaac aatggcaata tacaagagca 4020

taatccggtg tgcactgctg atttcacact caagtattct gttctgcaga aatccccagt 4080

tgaaagcagc aagtgaatta ctttttgagt tattggagcc tagttccttt cttctgttag 4140

acacacttat gaagtcaaca gaagtaagtc cagagtctaa atgccagctc gtgcagtact 4200

ttttggaaaa agtacgaacc ggtaatccag agtacaccgg agaagttgat catacaatga 4260

atttcgctac attgggttgc attttttctg tggattctga tgttgataat ataaacaggg 4320

cacttttacc tgctgaattt actgtgttct tgcacttcct caatgcttcc ccatggttga 4380

gggaagaggt ggtcattgaa ttatgtaaga agctacatct gtttcttaat attttaacgt 4440

tggaagatgt ctactcatat gtacttggct gccaaattcc tgcactaagt agtgatgatg 4500

attctcctaa ggttgtctgg caacctgtat atacttctct tatacaagcc ttgaagactt 4560

ttatgattgc tgcttcttct tcaagtgctg cttggagtga gtttgaagtc ttcttacttg 4620

agaacctttt ccatccccat ttcctttgct tggaaattct aacagagcta tggtgtttct 4680

tcatgcatta tgctgaagct gaaacttcaa cctatttaat caatcagcta tttcttctgt 4740

taaagactct agcgtcacca gaggaagttc ttgcacctct cagtgctctg aggaagcttg 4800

ctcgtgcatc atgtaacatc ttgagctatg catcgtctgc aacaattgat caaatttata 4860

ccatgctgaa tgatagctct tccaagtcat cgatcttgta cttagcactg ttgatggaag 4920

gatttccttt tgattcatta tctcgtggtg taaaggaaca tgctgtgaag acactgttca 4980

cttcttttgc tgggtatcta cagaatcaga actacttcaa gaatcatgga gaaatcaact 5040

tgccaacttc ttctagttcg ggcataatag ggtttcctgt acatgctcta gcctctgctt 5100

tccagagttg gtaagtccct tgtctcttac tattattcag tctgatgcta aaatgctgct 5160

tttatttttg gaaccaaaga aacaattctt ttgtacacaa tattttatgc agcgaaataa 5220

aggacgttac cattgatgaa aaaagtattg ctactatgtt caagattgcc acctctctca 5280

ttaatcttta tagaacttca cctgatagca gtaagaacct ccttgtcaag cacatcagtt 5340

ccatattggt tattattacg cacatgaggc atctttgtgc gttcagtgag ttggagaagt 5400

taactttgga gttgcacact ctgttcatgt ccagttttga taattcaaat acagcaatct 5460

ctcagtgcaa accatcaatg gcttcattta tggcaattct tggtcacttg aacactactg 5520

aagacgatgc aaacccactt tgttctgcaa tgtgggatct gttccatttc ttgctgaggg 5580

agcggcattg ggcactcatt caccttgcaa tgggttcctt tgggtacttt gccgctcgca 5640

cttcttttgc acagctctgg aaatttgttc ctgtagatgc tgccctttcc tacacatgca 5700

caggggtgga catagatgag gatgggttta tgtcagaatt gaaagccttc cttcagaaag 5760

aggtagcctt gcgagatgac aaatggtctg aagagcaaat atgttcacta gtttcagagg 5820

ggagaatgct gaagaaactg gttgaatcat gcttggaaat tcctctagtt ccagagcctg 5880

agaaagtttc aattactaat tatgtgaaaa caaagaaaag gaagatgcca gatggaattt 5940

gtgaaggaat gcctgagaat gtttcagtta ctaatgatgt ggaaacaaag aagaggaaga 6000

tgccagatag aatttgtgaa ggaatgatgc ttgtacagaa cggtctcaag atcatgcgga 6060

gtgctctcag tgaaacagac ttggcggagc tgaaggacag gtttgctgta cacttgtcgc 6120

gccttgagga cgcagtttct catcttgcta gtttctctga taaaatctaa gattctcgtt 6180

gttaatgtac atccatcatg atttccaatt cagtttcttc ttagcgttga agtgaaatac 6240

cgttgtgatt gaggctgcta atatgctatg aatgactgga gcccaactta cagtgaatgc 6300

acatgaaagt aactttcttt cccaaatgga tttaccataa tactaaagtg tttttctgct 6360

ttcataaagt ttaatccctg cagaggacgc acacacact 6399

<210> 3

<211> 3138

<212> DNA

<213> 水稻

<400> 3

atggaggctg acggcggcgc cgccggcgag gaggcggagg agaggaggag gaggagcgag 60

ctcgggtccc tcgtggaagc catcaagtcc tccgaggttt tggagaacag aatttccctt 120

atcaaccaac tcgaggatcc ttttcagttg tgtgcagatg atctgggcct agtggttgaa 180

agtctgatcg catcgtggga tgattccaca tgttccggtg tatcacactg catgctacac 240

aagtcaattc tgcaggttgc tcttaaatgc tcagaattag atacaaccaa ttgcttgggg 300

ccatttctta ctcttggttc aaaggctggt tcgtggtgtg tgaggcatct cctgtggtct 360

gttgaatcta ttgatgaatc tgaagatgcc caagaggaag aacactccag attatttcct 420

gagataattg cactgacctt aaatatctct tccaagcacc tccctgttgc atctaaatgc 480

attgccgaag atactgtgca tgctgttggc gactttattt tggagttact aaccctgact 540

gaaagctcaa tacttgacaa gaaactcgga actacaggac atgttgctaa ggctgcacct 600

gtttttctag atgaaaccat caaactgtgc agagtgtact ccgaggctgc aaaatcagac 660

cagtgcataa tgagcatgcc taaagaagag acaactgagg aacacaaaga gacagatctt 720

actagcaaca ttgcccagat tacagcatgc actattcagt ccttgtgtaa aataggaacc 780

catgcagcat ccagtggtgg aagccaggtg attttactga atatatcatg gaagggcata 840

atttccttac tgcagcttgg taaagggatg gtagaagaaa aggtgaatgt aagagagatt 900

attttaattc ctatctcagt tgccattgaa tctctgaggg ttgctactga gagatggtgt 960

gtaccattac aagaagtcct tggtaccgct gaagctagaa gggctttctt accaatcaaa 1020

tatttcctaa cgaacgccgt taggatttgt tctatatatc catctgaaac aatggcaata 1080

tacaagagca taatccggtg tgcactgctg atttcacact caagtattct gttctgcaga 1140

aatccccagt tgaaagcagc aagtgaatta ctttttgagt tattggagcc tagttccttt 1200

cttctgttag acacacttat gaagtcaaca gaagtaagtc cagagtctaa atgccagctc 1260

gtgcagtact ttttggaaaa agtacgaacc ggtaatccag agtacaccgg agaagttgat 1320

catacaatga atttcgctac attgggttgc attttttctg tggattctga tgttgataat 1380

ataaacaggg cacttttacc tgctgaattt actgtgttct tgcacttcct caatgcttcc 1440

ccatggttga gggaagaggt ggtcattgaa ttatgtaaga agctacatct gtttcttaat 1500

attttaacgt tggaagatgt ctactcatat gtacttggct gccaaattcc tgcactaagt 1560

agtgatgatg attctcctaa ggttgtctgg caacctgtat atacttctct tatacaagcc 1620

ttgaagactt ttatgattgc tgcttcttct tcaagtgctg cttggagtga gtttgaagtc 1680

ttcttacttg agaacctttt ccatccccat ttcctttgct tggaaattct aacagagcta 1740

tggtgtttct tcatgcatta tgctgaagct gaaacttcaa cctatttaat caatcagcta 1800

tttcttctgt taaagactct agcgtcacca gaggaagttc ttgcacctct cagtgctctg 1860

aggaagcttg ctcgtgcatc atgtaacatc ttgagctatg catcgtctgc aacaattgat 1920

caaatttata ccatgctgaa tgatagctct tccaagtcat cgatcttgta cttagcactg 1980

ttgatggaag gatttccttt tgattcatta tctcgtggtg taaaggaaca tgctgtgaag 2040

acactgttca cttcttttgc tgggtatcta cagaatcaga actacttcaa gaatcatgga 2100

gaaatcaact tgccaacttc ttctagttcg ggcataatag ggtttcctgt acatgctcta 2160

gcctctgctt tccagagttg cgaaataaag gacgttacca ttgatgaaaa aagtattgct 2220

actatgttca agattgccac ctctctcatt aatctttata gaacttcacc tgatagcagt 2280

aagaacctcc ttgtcaagca catcagttcc atattggtta ttattacgca catgaggcat 2340

ctttgtgcgt tcagtgagtt ggagaagtta actttggagt tgcacactct gttcatgtcc 2400

agttttgata attcaaatac agcaatctct cagtgcaaac catcaatggc ttcatttatg 2460

gcaattcttg gtcacttgaa cactactgaa gacgatgcaa acccactttg ttctgcaatg 2520

tgggatctgt tccatttctt gctgagggag cggcattggg cactcattca ccttgcaatg 2580

ggttcctttg ggtactttgc cgctcgcact tcttttgcac agctctggaa atttgttcct 2640

gtagatgctg ccctttccta cacatgcaca ggggtggaca tagatgagga tgggtttatg 2700

tcagaattga aagccttcct tcagaaagag gtagccttgc gagatgacaa atggtctgaa 2760

gagcaaatat gttcactagt ttcagagggg agaatgctga agaaactggt tgaatcatgc 2820

ttggaaattc ctctagttcc agagcctgag aaagtttcaa ttactaatta tgtgaaaaca 2880

aagaaaagga agatgccaga tggaatttgt gaaggaatgc ctgagaatgt ttcagttact 2940

aatgatgtgg aaacaaagaa gaggaagatg ccagatagaa tttgtgaagg aatgatgctt 3000

gtacagaacg gtctcaagat catgcggagt gctctcagtg aaacagactt ggcggagctg 3060

aaggacaggt ttgctgtaca cttgtcgcgc cttgaggacg cagtttctca tcttgctagt 3120

ttctctgata aaatctaa 3138

<210> 4

<211> 713

<212> DNA

<213> 人工序列

<400> 4

gctcgacacg ctaagaagaa actgaattgg aaatcatgat ggatgtacat taacaacgag 60

aatcttagat tttatcagag aaactagcaa gatgagaaac tgcgtcctca aggcgcgaca 120

agtgtacagc aaacctgtcc ttcagctccg ccaagtctgt ttcactgaga gcactccgca 180

tgatcttgag accgttctgt acaagcatca ttccttcaca aattctatct ggcatcttcc 240

tcttctttgt ggatctggta cggaccgtac tactctattc gtttcaatat atttatttgt 300

ttcagctgac tgcaagattc aaaaatttct ttattatttt aaattttgtg tcactcaaaa 360

ccagataaac aatttgatat agaggcacta tatatataca tattctcgat tatatatgta 420

aatgagttaa cctttttttc cacttaaatt atatagggga tccacaaaga agaggaagat 480

gccagataga atttgtgaag gaatgatgct tgtacagaac ggtctcaaga tcatgcggag 540

tgctctcagt gaaacagact tggcggagct gaaggacagg tttgctgtac acttgtcgcg 600

ccttgaggac gcagtttctc atcttgctag tttctctgat aaaatctaag attctcgttg 660

ttaatgtaca tccatcatga tttccaattc agtttcttct tagcgtgtcg acc 713

Claims

1.MEICA1蛋白在调控植物雄性育性中的应用；MEICA1蛋白为由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；所述植物为水稻。

2.一种培育雄性不育植物的方法，包括如下步骤：抑制目的植物中编码MEICA1蛋白的基因的表达，得到雄性不育植物；MEICA1蛋白为由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；所述植物为水稻。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：编码MEICA1蛋白的基因为如下1）或2）或3）的DNA分子：

1）编码区如序列表中序列3所示的DNA分子；

2）序列表中序列2第1502-6170位核苷酸所示的DNA分子；

3）序列表中序列2所示的DNA分子。

4.一种培育花粉母细胞的染色体不能均等分离的植物的方法，包括如下步骤：抑制目的植物中编码MEICA1蛋白的基因的表达，得到花粉母细胞的染色体不能均等分离的植物；MEICA1蛋白为由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；所述植物为水稻。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：编码MEICA1蛋白的基因为如下1）或2）或3）的DNA分子：

1）编码区如序列表中序列3所示的DNA分子；

2）序列表中序列2第1502-6170位核苷酸所示的DNA分子；

3）序列表中序列2所示的DNA分子。