CN108586595B

CN108586595B - 水稻mis2基因及其编码蛋白与应用

Info

Publication number: CN108586595B
Application number: CN201810474817.0A
Authority: CN
Inventors: 李学勇; 淳雁; 房静静; 赵金凤
Original assignee: Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2018-05-17
Filing date: 2018-05-17
Publication date: 2021-04-23
Anticipated expiration: 2038-05-17
Also published as: CN108586595A

Abstract

本发明涉及基因工程领域，具体涉及水稻MIS2基因及其编码蛋白与应用，所述水稻MIS2基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，所述水稻MIS2蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。该基因的突变导致水稻株高降低，籽粒畸形、变小，同时颖壳不能咬合，而MIS2基因回补则可以使籽粒恢复正常表型。本发明发现了具有调控水稻株高和籽粒大小功能的MIS2基因及其编码蛋白，而水稻株型和籽粒性状是影响水稻产量和品质的重要性状，因此有望利用MIS2基因对水稻籽粒性状进行调控，对株型进行定向设计，以提高水稻产量。

Description

水稻MIS2基因及其编码蛋白与应用

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体地说，涉及水稻MIS2基因及其编码蛋白与应用。

背景技术

水稻(Oryza sativa L.)是我国重要的粮食作物之一，其产量和品质直接影响着我国粮食安全和人民生活水平。粒形性状一直是水稻遗传与育种研究的重要内容之一，是影响水稻产量和品质的重要性状。籽粒大小决定了粒重，而粒重与单株穗数、每穗粒数一起构成了水稻产量的三大要素，三者之间相互影响、制约和补偿。水稻籽粒性状不仅是构成产量的重要性状之一，同时粒形与外观品质、加工品质、蒸煮食味品质也有十分密切的关系。水稻谷粒由颖壳、胚乳和胚等部分构成，颖壳是谷粒的保护组织，水稻的粒形性状受到颖壳形状和大小的严格控制,颖壳的形态在决定水稻外观品质和产量方面起重要作用。

近年来，随着水稻全基因组测序工作的完成及水稻分子生物学和功能基因组学的发展，利用遗传群体和突变体的方法克隆了许多粒形及颖壳调控相关基因。目前，已定位的与籽粒性状相关的数量性状基因(Quantitative Trait Loci，QTLs)遍布于水稻12条染色体，基因效应也各有差异。在已定位的与水稻粒形性状相关的QTLs中，已有多个基因被克隆。

GS3是首个被克隆的控制水稻粒长和粒重主效QTL基因，位于第3染色体上的着丝粒附近区域，在水稻籽粒性状中起抑制作用。GW2定位于第2染色体的短臂上，是控制粒宽的负调控因子，大粒品种编码的GW2蛋白由于翻译的提前终止而缺失了与底物结合的能力，不能介导特异性底物的降解，而该底物正调控颖壳细胞的分裂，使颖壳变宽，最终籽粒变宽。GW5定位于第5染色体，是控制粒宽的负调节因子。该基因可能是通过参与蛋白质降解途径来影响粒宽。GS5定位于5号染色体短臂端，是第一个被克隆的控制水稻粒宽和粒重的正向调控因子。GW8定位于水稻第8染色体长臂上，该基因是细胞分裂的正调控因子，植物体中该基因表达量升高促进细胞分裂和加速籽粒灌浆，最终表现为籽粒宽度增加，千粒重增加。FLO2定位于水稻第4染色体上，过表达FLO2则能明显增加谷粒的大小，导致籽粒宽度和厚度明显增大。GIF1定位于水稻第4染色体上，编码一种细胞壁蔗糖酶，在灌浆早期发挥作用，能够控制谷粒淀粉数量，从而影响谷粒的性状。DEP2/EP2/SRS1定位于水稻第7染色体上，该基因不仅调控水稻穗型，而且参与调节种子大小的调节，影响颖壳细胞形状而非细胞数目影响粒型。SRS3位于第5染色体的短臂上，突变体srs3小圆粒表型，其产生是由于突变体细胞纵向长度变小。

此外，利用水稻与拟南芥的花发育之间的保守性关系发现了大量水稻中与花器官发育相关基因，而水稻浆片相当于花瓣的观点已经得到很多试验结果的支持，但是最终发育为颖壳的内稃和外稃是否属于同一个器官，内稃、外稃与双子叶植物和其他单子叶植物的花萼器官之间的对应关系如何以及颖壳发育的调控机制等问题迄今尚不明确。为更进一步弄清楚这些问题，则需要发现更多的颖壳发育突变体并对其进行更深入的研究。然而，目前对水稻突变体的研究大多局限于形态学和生理学特征的描述，从突变体出发，直接鉴定和克隆的基因还很少。因此，发现水稻颖壳等粒形性状突变体并对其相关基因进行深入研究，对于最终阐明水稻颖壳发育的调控网络，以期真正从分子水平改良水稻产量及品质具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供水稻MIS2基因、其编码蛋白及应用。

为了实现本发明目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种水稻MIS2蛋白，其为如下1)或2)任一种蛋白：

1)具有如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列；

2)具有如SEQ ID NO.1所示的序列经一个或多个氨基酸的替换、缺失或插入的氨基酸序列，但具有与SEQ ID NO.1所示MIS2蛋白相同功能的蛋白。

进一步地，本发明还提供了编码前述蛋白的基因。

具体而言，其具有如下1)～3)任一种核苷酸序列：

1)如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列；

2)如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列经一个或多个核苷酸的替换、缺失或插入形成的序列；

3)在严格条件下与能够与1)或2)所述的核苷酸序列杂交并编码相同功能蛋白的核苷酸序列。

进一步地，本发明还提供了含有所述基因的载体，以及含有所述基因或所述载体的宿主细胞。所述载体包括植物表达载体pCAMBIA1305.1-APFHC或其衍生载体等；所述宿主细胞包括农杆菌细胞及大肠杆菌细胞等。

所述载体和宿主细胞可理解为本领域技术人员在转基因过程中所使用的载体和宿主细胞。但随着科技发展，所述载体和宿主细胞的选择也许会发生变化，或在非转基因目的的应用领域，也同样涉及载体和宿主细胞的利用，但只要含有本发明所述基因或本发明所述的载体，均在本发明的保护范围之内。

此外，本发明提供了所述基因在调控植物株高和籽粒大小方面的应用。所述应用包括所述基因在提高植物株高和/或籽粒大小中的应用。

本发明通过实验发现，MIS2基因发生突变的水稻mis2突变体的植株高度较野生型植株的株高降低了20.9％。

从穗型上分析，mis2突变体穗长增加，但突变体籽粒形状发生显著改变，其成熟籽粒颖壳不能完全闭合，颖壳颜色发褐，粒长、粒宽和粒厚较野生型籽粒极显著降低，同时成熟千粒重也极显著降低。

本发明进一步通过试验发现，将本发明所述MIS2基因转化水稻mis2突变体，可以恢复突变体正常籽粒大小的表型。因而本发明所述MIS2基因可以直接调控水稻籽粒大小，提高水稻的质量和产量。

鉴于此，本发明还同时提供了所述基因在制备转基因植物中的应用。

转基因植物的制备为本领域常规技术手段，本发明不另作限定，利用本发明所述基因进行水稻转基因育种的技术方案均在本发明的保护范围之内。

本发明的有益效果在于：

本发明首次发现了对水稻株高和籽粒大小存在影响的MIS2蛋白及其编码基因，并通过试验验证了所述基因具有调控水稻株高和籽粒大小的功能，MIS2基因突变导致株高和籽粒大小显著降低，而回补或过表达所述基因能够显著提高突变体的株高和籽粒大小，从而可以提高水稻的产量和品质。本发明提供的技术方案为水稻的选育和转基因水稻的制备提供了新的方向，且通过构建转化所述基因的转基因水稻，能够有利于水稻的产量的提高。

附图说明

图1为本发明所述mis2突变体与野生型徐稻3号的表型，其中A、F为株高，B、H为穗长，C为穗分枝，G为分蘖，D、E为籽粒性状，I、J、K分别为籽粒长度、宽度和厚度，L为结实率，M为千粒重。

图2为本发明所述MIS2基因定位与结构图。

图3为本发明所述载体pCAMBIA 1305.1::MIS2结构示意图。

图4为本发明所述载体pCAMBIA1305.1-APFHC::MIS2结构示意图。

图5为本发明所述pCAMBIA1305.1-APFHC::MIS2转化水稻mis2突变体可恢复其表型，其中，A为籽粒性状，B、C、D分别为粒长、粒宽和粒厚。

图6为本发明所述MIS2基因在水稻各组织中表达模式分析。

图7为本发明所述水稻mis2突变体的颖壳和籽粒表面细胞变化，其中A、E为颖壳外表面性状，B、F为颖壳内表面性状，C、D、G、H为籽粒表面性状。

图8为本发明所述水稻mis2突变体的颖壳切片分析，其中A、E为颖壳咬合情况，B、F为颖壳角质层、细胞壁性状，C、D、G、H为颖壳细胞横切性状。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。

下述实施例中所使用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材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1 mis2突变体的获得与表型分析

通过EMS化学诱变粳稻品种徐稻3号(刘超,王健康,郭荣良,等.优质高产中粳稻新品种——徐稻3号[J].江苏农业学报,2004,20(1):6-6.)，得到一个小粒、颖壳开口的突变体mis2(mini seed2)。表型分析表明，水稻mis2突变体植株高度较野生型变矮，株高降低了20.9％，剑叶变窄，但分蘖数目和穗长分别增加了46.7％和12.5％(图1的A、B、C、F、G、H)。mis2突变体成熟籽粒形状与正常籽粒相比呈不规则状态，同时内外稃不能闭合(图1的D、E)。突变体籽粒长度、宽度和厚度较野生型分别降低了6.25％、14.8％和28.0％，导致千粒重降低45.9％(图1的I、J、K、M)。此外，成熟穗的结实率也极显著降低，仅相当于野生型的65.5％(图1的L)。

实施例2水稻MIS2基因的获得

将mis2突变体与表型正常且多态性高的籼稻品种Dular杂交获得F₂分离群体，进行遗传分析与基因定位。对F₂代发生性状分离的株系分析表明，正常单株与突变单株均符合3:1的分离比例，由此表明该突变性状受一对隐性基因控制。

以F₂的20个突变体为材料，利用均匀分布于水稻12条染色体上的170个Indel标记，将候选基因定位于第3号染色体短臂，与Indel标记R3-14与R3-15连锁，两个标记间的物理距离约为2.05Mb(图2)。为了进一步精细定位候选基因，继续扩大F₂代定位群体到218株，同时发展新标记M1、M2、M3、M4、M5和M6用于连锁分析(引物序列如表1所示)，发现mis2在这些标记处发生的重组事件分别为9、3、1、2、3，说明候选基因定位于M3和M4之间。进一步发展InDel标记，发现这些标记发生的重组事件均为0。由于M3和M4两个标记间物理距离为213Kb(图2)，并不是很大，所以直接进行下一步分析。

根据TIGR网站(http://rice.plantbiology.msu.edu/)提供的基因注释信息，在标记M3和M4之间有21个基因(图2)。其中编号为LOC_Os03g43670的基因序列，其基因功能与表型有关，为此分段对该基因的全长基因组DNA进行PCR扩增，每段大小为1.5kb左右，所用引物见表2，使用DNAStar软件分析野生型和突变体的测序结果。该基因只有一个外显子，在mis2突变体中，位于该基因外显子上，基因组第1860bp的碱基由G突变成A(图2)，导致相应的氨基酸由Arg突变为Gln。MIS2基因组DNA全长为4191bp(如SEQ ID NO.3所示)，含有3个外显子，CDS全长2706bp(如SEQ ID NO.2所示)，编码一个由901个氨基酸组成的蛋白(如SEQID NO.1所示)。

实施例2中涉及的分子标记引物序列如表1和表2所示(SEQ ID NO.5～SEQ IDNO.28)。

表1分子标记引物序列

实施例2中涉及的测序引物序列如表2所示(SEQ ID NO.29～SEQ ID NO.34)。

表2测序引物序列

实施例3 pCAMBIAl305.1：：MIS2载体转化水稻mis2突变体

为了进行功能互补实验，分别构建了由目的基因自身启动子驱动的MIS2基因功能互补载体和水稻ACTIN1启动子驱动的过表达载体。MIS2基因功能互补载体由基因自身启动子驱动，选取翻译起始位点ATG前2867bp作为基因的启动子，由于MIS2的基因组较大，因此采用两步法进行连接，所用到的扩增引物如表3所示的03g43670S1、03g43670S2。第一个片段的5’端引入EcoRI位点，3’端引入HindIII，PCR产物长为2171bp，重组到pCAMBIA1305.1的EcoRI和HindIII位点中去；第二个片段的5’端引入HindIII位点,3’端引入PmlI位点,PCR产物长为3843bp,重组到含第一个片段的载体的HindIII和PmlI中去,最终将自身启动子连同整个基因组5998bp(SEQ ID NO.4所示)一起连入pCAMBIA1305.1载体中，组成由自身启动子驱动的回复载体(图3)。另外使用植物双元表达载体pCAMBIA1305.1-APFHC(pCAMBIA1305.1-APFHC载体为在pCAMBIA1305.1载体的基础上通过连接水稻Actin1启动子以及FlAG和HA标签蛋白的DNA序列改造得到)构建过量表达载体，以MIS2的cDNA为模板PCR扩增MIS2基因的CDS(如SEQ ID NO.2所示)，所用扩增引物如表3所示的03g43670CDS。5’和3’端分别引入NcoI和SpeI位点，PCR产物长为2706bp，重组到pCAMBIA1305.1-APFHC的NcoI和SpeI位点中去，由组成型高表达的水稻Actin1启动子驱动。构建好的载体如图4所示。

将构建好的互补载体与过表达载体用电击法转入农杆菌EHA105，水稻mis2突变体结的种子诱导愈伤作为受体材料，用农杆菌介导的转化方法进行水稻的转化。由自身启动子驱动的功能互补载体获得了4个独立转化株系，其中3个恢复为野生型表型。而由ACTIN1启动子驱动的过表达载体获得了6个独立转化株系，其中4个恢复为野生型表型(图5的A)。对过表达转基因植株的粒形进行测量，结果表明转基因植株的籽粒长度、宽度和厚度均明显大于mis2突变体(图5的B、C、D)，略大于野生型。这些结果表明，确实是由于MIS2基因的突变造成了mis2突变体粒形变小。实施例3中涉及的引物序列如表3所示(SEQ IN NO.35～40)。

表3 MIS2基因扩增引物序列

实施例4水稻MIS2基因表达模式

为明确MIS2基因的组织表达模式，采用real-time qPCR的方法检测水稻各个组织包括根、茎、叶、叶鞘、小穗以及不同长度的幼穗中该基因表达水平，结果显示MIS2基因在水稻的根、茎、叶、穗、叶鞘等几乎所有组织中都有表达，且随着穗长增加表达量也增加，在幼嫩小穗中表达比在成熟小穗中高(图6)。MIS2基因在各个不同器官、部位中的表达强弱与与该基因的功能作用是一致的，当MIS2基因突变后导致植株变矮、颖壳及籽粒变小。实施例4中涉及的引物序列如表4所示(SEQ IN NO.41～44)。

表4 real-time qPCR使用引物序列

实施例5 mis2突变体细胞分裂进程

水稻籽粒的形状和大小受到颖壳形状和大小的严格控制。为明确造成mis2突变体籽粒变小的细胞学基础，本研究对mis2突变体和野生型徐稻3号的水稻颖壳横截面进行石蜡切片观察，与野生型相比，mis2突变体的颖壳表面细胞凸起变得不规则(图8的A、E)，在咬合处不能闭合(图7的A、E)。将水稻颖壳进一步放大倍数进行观察，由外到内依次是角质层、硅化细胞SC、纤维厚壁细胞FS、中间薄壁细胞SPC及非硅化细胞NSC。与野生型相比，mis2突变体角质层变得薄而不规则平整(图7的B、F)，非硅化细胞的细胞畸形化，细胞排列不规则、不连续，在不连续处产生瘤状细胞(图7的C、D、G、H和图8的B、F)。同时，突变体籽粒表面也变得不平整(图8的C、D、G、H)。该细胞学的观察结果表明，mis2突变体形态上变小且不规则，可能与细胞畸形化有关。

虽然上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

序列表

<110> 中国农业科学院作物科学研究所

<120> 水稻MIS2基因及其编码蛋白与应用

<130> KHP181111862.9

<160> 44

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 901

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 1

Met Asp Ile Val Pro Val Val Ala Leu Cys Cys Cys Leu Val Leu Leu

1 5 10 15

Pro Ser Trp Ala Tyr Gly Leu Gly Ser Met Ala Ser Ile Ala Val Ser

20 25 30

Tyr Gly Glu Asp Gly Pro Val Phe Cys Gly Leu Asn Ser Asp Gly Ser

35 40 45

His Leu Val Thr Cys Phe Gly Ala Asp Ala Ser Val Val Tyr Gly Ala

50 55 60

Pro Ser Arg Ile Pro Phe Val Gly Val Thr Ala Gly Asp Gly Phe Ala

65 70 75 80

Cys Gly Leu Leu Leu Asp Thr Asn Gln Pro Tyr Cys Trp Gly Ser Asn

85 90 95

Ser Tyr Val Lys Ile Gly Val Pro Gln Pro Met Val Glu Gly Ala Met

100 105 110

Tyr Ser Glu Leu Ser Ala Gly Asp Asn His Leu Cys Ala Leu Arg Thr

115 120 125

Ser Val Lys Gly Phe His Ser Val Asn Gly Asp Thr Ser Val Ile Asp

130 135 140

Cys Trp Gly Tyr Asn Met Thr Ala Thr His Thr Val Thr Gly Ala Val

145 150 155 160

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

165 170 175

Asn Arg Thr Val Phe Cys Trp Gly Asp Glu Ser Val Ser Gly Val Ile

180 185 190

Gly Leu Ala Pro Arg Asn Val Arg Phe Gln Ser Ile Gly Ala Gly Gly

195 200 205

Tyr His Val Cys Gly Val Leu Glu Asn Ala Gln Val Phe Cys Trp Gly

210 215 220

Arg Ser Leu Glu Met Gln Gln Met Ser Thr Pro Ser Ser Thr Asp Asp

225 230 235 240

Gly Asp Val Asn Ile Val Pro Met Asp Ala Met Val Ser Val Val Gly

245 250 255

Gly Arg Phe His Ala Cys Gly Ile Arg Ser Leu Asp His Gln Val Ala

260 265 270

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

275 280 285

Arg Val Tyr Ala Ile Val Ala Gly Asp Tyr Phe Thr Cys Gly Val Pro

290 295 300

Ala Glu Thr Ser Leu Lys Pro Met Cys Trp Gly His Ser Gly Pro Leu

305 310 315 320

Ala Leu Pro Met Ala Val Ser Pro Gly Ile Cys Val Ser Asp Ser Cys

325 330 335

Ser His Gly Tyr Tyr Glu Tyr Ala Asn His Gly Glu Val Gly Ser Gly

340 345 350

Ser Lys Thr Cys Lys Pro Ala Asn Ser Arg Leu Cys Leu Pro Cys Ser

355 360 365

Val Gly Cys Pro Asp Asp Ser Tyr Glu Ser Ser Pro Cys Asn Ala Thr

370 375 380

Ala Asp Arg Val Cys Gln Phe Asp Cys Ser Lys Cys Ala Ser Asp Glu

385 390 395 400

Cys Val Ser Phe Cys Leu Ser Gln Lys Arg Thr Lys Asn Arg Lys Phe

405 410 415

Met Ala Phe Gln Leu Arg Ile Phe Val Ala Glu Ile Ala Phe Ala Val

420 425 430

Ile Leu Val Phe Ser Val Thr Ala Ile Ala Cys Leu Tyr Val Arg Tyr

435 440 445

Lys Leu Arg His Cys Gln Cys Ser Lys Asn Glu Leu Arg Leu Ala Lys

450 455 460

Asn Thr Thr Tyr Ser Phe Arg Lys Asp Asn Met Lys Ile Gln Pro Asp

465 470 475 480

Val Glu Asp Leu Lys Ile Arg Arg Ala Gln Glu Phe Ser Tyr Glu Glu

485 490 495

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

500 505 510

Gly Ser Phe Ser Cys Val Phe Lys Gly Ile Leu Arg Asp Gly Thr Val

515 520 525

Val Ala Val Lys Arg Ala Ile Lys Ala Ser Asp Val Lys Lys Ser Ser

530 535 540

Lys Glu Phe His Thr Glu Leu Asp Leu Leu Ser Arg Leu Asn His Ala

545 550 555 560

His Leu Leu Asn Leu Leu Gly Tyr Cys Glu Asp Gly Ser Glu Arg Leu

565 570 575

Leu Val Tyr Glu Phe Met Ala His Gly Ser Leu Tyr Gln His Leu His

580 585 590

Gly Lys Asp Pro Asn Leu Lys Lys Arg Leu Asn Trp Ala Arg Arg Val

595 600 605

Thr Ile Ala Val Gln Ala Ala Arg Gly Ile Glu Tyr Leu His Gly Tyr

610 615 620

Ala Cys Pro Pro Val Ile His Arg Asp Ile Lys Ser Ser Asn Ile Leu

625 630 635 640

Ile Asp Glu Asp His Asn Ala Arg Val Ala Asp Phe Gly Leu Ser Ile

645 650 655

Leu Gly Pro Ala Asp Ser Gly Thr Pro Leu Ser Glu Leu Pro Ala Gly

660 665 670

Thr Leu Gly Tyr Leu Asp Pro Glu Tyr Tyr Arg Leu His Tyr Leu Thr

675 680 685

Thr Lys Ser Asp Val Tyr Ser Phe Gly Val Val Leu Leu Glu Ile Leu

690 695 700

Ser Gly Arg Lys Ala Ile Asp Met Gln Phe Glu Glu Gly Asn Ile Val

705 710 715 720

Glu Trp Ala Val Pro Leu Ile Lys Ala Gly Asp Ile Ser Ala Leu Leu

725 730 735

Asp Pro Val Leu Ser Pro Pro Ser Asp Leu Glu Ala Leu Lys Lys Ile

740 745 750

Ala Ala Val Ala Cys Lys Cys Val Arg Met Arg Ala Lys Asp Arg Pro

755 760 765

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

770 775 780

Met Gly Ser Pro Cys Ile Glu Gln Pro Ile Leu Pro Thr Glu Val Val

785 790 795 800

Leu Gly Ser Ser Arg Met His Lys Lys Val Ser Gln Arg Ser Ser Asn

805 810 815

His Ser Cys Ser Glu Asn Asp Leu Val Asp Gly Asp Asp Gln Arg Ile

820 825 830

Glu Tyr Arg Ala Pro Ser Trp Ile Thr Phe Pro Ser Val Thr Ser Ser

835 840 845

Gln Arg Arg Lys Ser Ser Ala Ser Glu Ala Asp Met Asp Gly Arg Thr

850 855 860

Thr Thr Asp Gly Arg Asn Val Gly Ser Ser Ile Gly Asp Gly Leu Arg

865 870 875 880

Ser Leu Glu Glu Glu Ile Ser Pro Ala Ser Pro Gln Glu Asn Leu Tyr

885 890 895

Leu Gln His Asn Phe

900

<210> 2

<211> 2706

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 2

atggacattg tgcctgttgt agcattgtgc tgctgcctgg tcttgctgcc cagttgggcc 60

tatggccttg gatccatggc gtccatcgcc gtgtcctacg gcgaggacgg ccccgtgttc 120

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tgtggcctat tgctcgacac caatcagcct tactgctggg ggagcaactc ctatgtcaag 300

attggtgtgc cgcagccgat ggtcgaggga gccatgtact cggagctcag tgcaggagac 360

aaccaccttt gtgccctacg aacatctgtc aaggggtttc acagcgtgaa tggagataca 420

tcggtgattg attgctgggg atacaacatg accgccacac ataccgtcac cggagctgta 480

tcggccattt cagctggttc tgtgttcaat tgtggcttat ttgcacggaa caggacggtt 540

ttctgctggg gcgatgaatc ggttagtggt gtcattgggc tagctccgag gaatgtgcgg 600

ttccagtcta taggagcagg tggttaccat gtctgcgggg tgctggagaa tgcgcaggta 660

ttctgctggg gtaggagctt ggagatgcag cagatgtcaa cacccagttc tactgatgat 720

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aggctggcaa agaatacaac atattctttc cggaaggaca acatgaagat tcagcctgat 1440

gtagaggact tgaagatcag gagagctcag gaattctcat acgaggagtt agagcaagca 1500

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ggcattctga gggatggtac agttgttgcc gtgaagcgtg caattaaggc atcagatgtg 1620

aagaagagct caaaagagtt ccataccgag cttgacctcc tctccaggct caaccatgcg 1680

cacttgctga acctgcttgg ctattgtgag gatggcagcg agaggctctt ggtttatgag 1740

ttcatggctc atggatccct ctatcagcat cttcatggca aggatccgaa cttgaagaag 1800

agactgaatt gggccaggcg ggtcactatt gctgtccaag ctgctcgggg gatcgagtac 1860

ttgcatggct atgcttgccc accagtaatt caccgagaca tcaagtcctc aaacatactg 1920

atagatgagg atcacaatgc gcgtgtcgct gactttggtc tatctatatt gggcccagca 1980

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<400> 31

gaatgtgcgg ttccagtcta 20

<210> 32

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 32

ctgatagagg gatccatgag 20

<210> 33

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 33

ggcttctcag aggattcaca 20

<210> 34

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 34

gccaggtacc attggattta 20

<210> 35

<211> 40

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 35

ccatgattac gaattcgtga cggtgaggtt atttgtgctc 40

<210> 36

<211> 31

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 36

ggccagtgcc aagcttttct tgggagagca g 31

<210> 37

<211> 31

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 37

ctcccaagaa aagcttccct tcttggtaca t 31

<210> 38

<211> 42

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 38

gtcaccaatt cacacgtgga tgcatggtaa agtaatccag gc 42

<210> 39

<211> 36

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 39

cgaacgatag ccatggacat tgtgcctgtt gtagca 36

<210> 40

<211> 40

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 40

ggtaggatcc actagtacag aagttgtgct gcaagtacag 40

<210> 41

<211> 19

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 41

aaccagctga ggcccaaga 19

<210> 42

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 42

acgattgatt taaccagtcc atga 24

<210> 43

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 43

ctacgagttc atgcccaacg 20

<210> 44

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 44

gcgtaggtgt gcatgtactc 20

Claims

1.水稻MIS2蛋白突变体，其特征在于，所述突变体的氨基酸序列为将SEQ ID NO.1所示序列第258位突变为Gln。

2.编码权利要求1所述的水稻MIS2蛋白突变体的基因。

3.权利要求1所述的水稻MIS2蛋白突变体在调控水稻株高和/或籽粒大小中的应用。

4.水稻MIS2基因或含有所述基因的载体或权利要求1所述的水稻MIS2蛋白突变体在调控水稻分蘖数中的应用，所述水稻MIS2基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述水稻MIS2基因的核苷酸序列如SEQ IDNO.2所示。

6.水稻MIS2基因或含有所述基因的载体或权利要求1所述的水稻MIS2蛋白突变体在调控水稻穗长中的应用，所述水稻MIS2基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述水稻MIS2基因的核苷酸序列如SEQ IDNO.2所示。

8.水稻MIS2基因或含有所述基因的载体在制备水稻分蘖数或穗长增加的转基因水稻中的应用，所述水稻MIS2基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述水稻MIS2基因的核苷酸序列如SEQ IDNO.2所示。

10.权利要求1所述的水稻MIS2蛋白突变体在制备株高降低、籽粒变小、水稻分蘖数增加或穗长增加的转基因水稻中的应用。