CN109022451B - 一种水稻基因OsPGSIP1及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水稻基因OsPGSIP1，其具体有SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列或包括SEQ ID NO.2所示的编码序列；或表达为SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列。本发明克服已有技术的不足，将水稻OsPGSIP1基因在水稻珍汕97B中超表达，转基因植株OsPGSIP1表达量上升，千粒重和苗期生物量纤维素和半纤维素含量升高；将珍汕97B中OsPGSIP1基因抑制，转基因植株OsPGSIP1表达量下降，叶片叶绿素及氮素含量增加；将来源于野生稻ACC10的OsPGSIP1的等位基因导入到珍汕97B中可以显著地增加珍汕97B的苗期生物量、千粒重、纤维素、半纤维素含量及茎秆机械强度。

Description

一种水稻基因OsPGSIP1及其应用

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体涉及一种水稻基因OsPGSIP1及其应用。

背景技术

水稻是最重要的粮食作物之一。近年来，杂交稻和常规稻的产量潜力的提高极为有限，水稻育种进入了一个进展缓慢的所谓“平台”阶段。水稻产量的高低取决于库容量(单位面积颖花数×粒重)的大小、源(叶面积×净同化率)及流(光合产物向库的运转)的强弱。因此，提高光合效率，打破产量“平台”，进一步提高水稻单产仍是粮食生产安全的基本要求。

叶绿素是植物参与光合作用的重要色素和物质载体，它是捕获光能并驱动电子转移到反应中心。在一定范围内，提高水稻叶片中叶绿素含量可以提高光合速率，提高作物产量。叶绿素生物合成、叶绿体发育、膜蛋白的转运以及叶绿素的降解等出现问题均可能导致叶绿素含量产生变化。目前，在水稻中已经克隆的叶绿素相关基因，如叶绿素合成过程的YGL2、CHLH、CHLD、CHLI、YGL8、YGL1，降解过程的NYC1、SGR、PaO，调控过程的RLS3、PSDL28、ES1，甚至参与糖代谢的一些基因，如OsBE1，OsAld-Y，都可以影响叶绿素含量。但这些已克隆的基因均来自叶色突变体。由于突变体的长势等综合表现较差，其直接利用于生产育种较为困难。

目前，倒伏是水稻高产稳产的重要限制因素之一。据报道，倒伏可导致10％-30％的减产，甚至绝收，同时增加收割成本。茎秆抗倒性与植物的细胞壁成分及排列特点等特征密切相关。另外，在高产目标的驱动下，氮肥容易过量施用，不仅导致环境污染、生产效益低下，而且使得水稻茎秆脆弱易折或倒伏。提高水稻的纤维素、半纤维素含量，增加茎秆的机械强度，是改良水稻的抗倒伏性的一条可行的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种水稻基因OsPGSIP1，所述水稻基因OsPGSIP1为SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。

优选地，本发明水稻基因OsPGSIP1包括SEQ ID NO.2所示的编码序列。

优选地，本发明水稻基因OsPGSIP1表达为SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列。

本发明的另一目的为提供一种水稻基因OsPGSIP1表达载体，所述表达载体包括SEQ ID NO.2所示的水稻基因OsPGSIP1编码序列与表达载体；优选地，本发明所述的水稻基因OsPGSIP1表达载体中，所述表达载体为pC1301S。

本发明的另一目的为提供一种水稻基因OsPGSIP1抑制表达载体，所述抑制表达载体包括SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列与抑制载体。

本发明的又一方面为提供上述水稻基因OsPGSIP1在水稻的半纤维素，纤维素含量改良中的应用。

本发明的又一方面为提供上述水稻基因OsPGSIP1增加水稻的千粒重及苗期生物量的应用。

本发明的又一方面为提供上述水稻基因OsPGSIP1在水稻叶片的叶绿素及氮含量改良中的应用。

本发明的再一方面为提供上述水稻基因OsPGSIP1在水稻细胞壁成分、茎秆机械强度及千粒重改良中的应用。

本发明克隆获得影响水稻叶绿素、氮素含量、细胞壁成分的基因OsPGSIP1(Oryzasativa Plant Glycogenin-like Starch Initiation Protein 1)，利用包含该基因的编码序列(cDNA)，构建该基因的超表达载体转化水稻，获得改良苗期生物量、细胞壁成分及千粒重的材料；利用水稻基因OsPGSIP1的一段cDNA片段，构建OsPGSIP1抑制表达载体转化水稻，创造增加水稻叶绿素和氮含量的改良新材料。

本发明克服已有技术的不足，将水稻OsPGSIP1基因在水稻珍汕97B中超表达，转基因植株OsPGSIP1表达量上升，千粒重和苗期生物量纤维素和半纤维素含量升高；将珍汕97B中OsPGSIP1基因抑制，转基因植株OsPGSIP1表达量下降，叶片叶绿素及氮素含量增加；将来源于野生稻ACC10的OsPGSIP1的等位基因导入到珍汕97B中可以显著地增加珍汕97B的苗期生物量、千粒重、纤维素、半纤维素含量及茎秆机械强度。

因此，本发明与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明克隆了一个控制粒重的新基因OsPGSIP1，超表达该基因增加千粒重；

2、本发明克隆的OsPGSIP1，正调控苗期生物量和细胞壁纤维素和半纤维素含量，增加茎秆机械强度，抗倒伏；

3、本发明克隆了一个影响剑叶叶绿素及氮含量的新基因OsPGSIP1，该基因负调控叶绿素降解，抑制该基因可增加叶绿素及氮素含量；

4、本发明发掘了野生稻ACC10的OsPGSIP1等位基因，利用来源于野生稻ACC10的OsPGSIP1等位基因可以增加水稻的苗期生物量、粒重、纤维素和半纤维素含量及茎秆机械强度。

附图说明

图1为本发明的一个实施方式中的水稻基因OsPGSIP1超表达载体构建示意图；

图2为本发明的一个实施方式中的水稻基因OsPGSIP1抑制表达载体构建示意图；

图3为本发明的一个实施方式中的超表达T0代转基因植株阳性检测及基因OsPGSIP1表达量检测示意图；

图4为本发明的一个实施方式中的水稻基因OsPGSIP1抑制表达T0代转基因植株的阳性检测及表达量检测示意图。

具体实施方式

如无特别说明，本发明实施例中所用到的遗传转化的培养基及其配制的方法如下所述：

(1)试剂和溶液缩写

本发明实施例中培养基所用到的植物激素的缩写表示如下：

6-BA(6-BenzylaminoPurine，6-苄基腺嘌呤)；

CN(Carbenicillin，羧苄青霉素)；

KT(Kinetin，激动素)；

NAA(Napthalene acetic acid，萘乙酸)；

IAA(Indole-3-acetic acid，吲哚乙酸)；

2，4-D(2，4-Dichlorophenoxyacetic acid，2，4-二氯苯氧乙酸)；

AS(Acetosringone，乙酰丁香酮)；

CH(Casein Enzymatic Hydrolysate，水解酪蛋白)；

HN(Hygromycin B，潮霉素)；

VB1(Thiamine HCl，盐酸硫胺素，维生素B1)

VB6(Pyridoxine HCl，盐酸维生素B6)

DMSO(Dimethyl Sulfoxide，二甲基亚砜)；

N6max(N6大量元素成分溶液)；

AA max(AA大量元素成分溶液)；

AA min(AA微量元素成分溶液)；

MS max(MS大量元素成分溶液)；

MS min(MS微量元素成分溶液)

(2)主要溶液配方

1)N6培养基大量元素母液(按照10倍浓缩液(10×)配制)：

将上述试剂逐一溶解，然后室温下用蒸馏水定容至1000毫升。

2)铁盐(Fe²⁺EDTA)贮存液(按照100×浓缩液配制)

将3.73克乙二铵四乙酸二钠(Na₂EDTA·2H₂O)和2.78克FeSO₄·7H₂O分别溶解，混合并用蒸馏水定容至1000毫升，至70℃温浴2小时，4℃保存备用。

3)维生素贮存液(按照100×浓缩液配制)

加蒸馏水定容至1000毫升，4℃保存备用。

4)MS培养基大量元素母液(MSmax母液)(按照10×浓缩液配制)

将上述试剂在室温下溶解，并用蒸馏水定容至1000毫升。

5)MS培养基微量元素母液(MSmin母液)(按照100×浓缩液配制)

将上述试剂在室温下溶解，并用蒸馏水定容至1000毫升。

6)继代A培养基母液(继代A母液)(按照10×浓缩液配制)

以上试剂室温下逐个溶解，然后加蒸馏水定容至1000毫升，4℃保存。

7)继代B培养基母液(继代B母液)(按照100×浓缩液配制)

以上试剂室温下逐个溶解，然后加蒸馏水定容至1000毫升，4℃保存。

8)AA大量元素母液(AAmax母液)(按照10×浓缩液配制)

加蒸馏水定容至1000毫升，室温避光保存。

9)AA微量元素母液(AAmin母液)(按照100×浓缩液配制)

加蒸馏水定容至1000毫升，室温避光保存。

10)2,4-D贮存液(1毫克/毫升)的配制：

秤取2，4-D 100毫克，用1毫升1N氢氧化钾溶解5分钟，然后加10毫升蒸馏水溶解完全后定容至100毫升，于室温下保存。

11)6-BA贮存液(1毫克/毫升)的配制：

秤取6-BA 100毫克，用1毫升1N氢氧化钾溶解5分钟，然后加10毫升蒸馏水溶解完全后定容至100毫升，室温保存。

12)KT贮存液(1毫克/毫升)的配制：

秤取KT100毫克，用1毫升1N氢氧化钾溶解5分钟，然后加10毫升蒸馏水溶解完全后定容至100毫升，室温保存。

13)萘乙酸(NAA)贮存液(1毫克/毫升)的配制：

秤取NAA100毫克，用1毫升1N氢氧化钾溶解5分钟，然后加10毫升蒸馏水溶解完全后定容至100毫升，4℃保存备用。

14)吲哚乙酸(IAA)贮存液(1毫克/毫升)的配制：

秤取IAA100毫克，用1毫升1N氢氧化钾溶解5分钟，然后加10毫升蒸馏水溶解完全后定容至100毫升，4℃保存备用。

15)葡萄糖贮存液(0.5克/毫升)的配制：

秤取葡萄糖125克，然后用蒸馏水溶解定容至250毫升，灭菌后4℃保存备用。

16)AS贮存液的配制：

秤取AS0.392克，加入DMSO 10毫升溶解，分装至1.5毫升离心管内，4℃保存备用。

17)1N氢氧化钾贮存液

秤取氢氧化钾5.6克，用蒸馏水溶解定容至100毫升，室温保存备用。

18)羧苄青霉素(CN)贮存液

秤取羧苄青霉素1克，用蒸馏水溶解定容至4毫升，分装至1.5mL离心管，-20℃保存备用。

(3)用于水稻遗传转化的培养基配方

1)诱导培养基

加蒸馏水至900毫升，1N氢氧化钾调节pH值到6.0，煮沸并定容至1000毫升，分装到50毫升三角瓶(25毫升/瓶)，封口后按常规方法灭菌(例如121℃下灭菌8分钟，下述的培养基灭菌方法与本培养基的灭菌方法相同)。

2)继代培养基

加蒸馏水至900毫升，1N氢氧化钾调节pH值到6.0，煮沸并定容至1000毫升，分装到50毫升三角瓶(25毫升/瓶)，封口，按上述方法灭菌。

3)预培养基

加蒸馏水至250毫升，1N氢氧化钾调节pH值到5.6，封口，按上述方法灭菌。

使用前加热溶解培养基并加入5毫升葡萄糖贮存液和250微升AS贮存液，分装倒入培养皿中(25毫升/皿)。

4)共培养基

加蒸馏水至250毫升，1N氢氧化钾调节pH值到5.4，封口，按上述方法灭菌。

使用前加热溶解培养基并加入5毫升葡萄糖贮存液和250微升AS贮存液，分装倒入培养皿中(25毫升/每皿)。

5)悬浮培养基

加蒸馏水至100毫升，调节pH值到5.4，分装到两个100毫升的三角瓶中，封口，按上述方法灭菌。

使用前加入1毫升无菌葡萄糖贮存液和100微升AS贮存液。

6)选择培养基

加蒸馏水至250毫升，调节pH值到6.0，封口，按上述方法灭菌。

使用前溶解培养基，加入250微升HN(50毫克/毫升)和400微升CN(250毫克/毫升)分装倒入培养皿中(25毫升/皿)。(注：第一次选择培养基羧苄青霉素浓度为400毫克/升，第二次及以后选择培养基羧苄青霉素浓度为250毫克/升)。

7)预分化培养基

加蒸馏水至250毫升，1N氢氧化钾调节pH值到5.9，封口，按上述方法灭菌。

使用前溶解培养基，250微升HN(50毫克/毫升)250微升CN(250毫克/毫升)，分装倒入培养皿中(25毫升/皿)。

8)分化培养基

加蒸馏水至900毫升，1N氢氧化钾调节pH值到6.0。

煮沸并用蒸馏水定容至1000毫升，分装到100毫升三角瓶(50毫升/瓶)，

封口，按上述方法灭菌。

9)生根培养基

加蒸馏水至900毫升，用1N氢氧化钾调节pH值到5.8。

煮沸并用蒸馏水定容至1000毫升，分装到生根管中(25毫升/管)，封口，按上述方法灭菌。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1基因OsPGSIP1的克隆：

(1)抽取水稻公开品种珍汕97保持系(ZS97B)(购自中国水稻研究所)的DNA，用引物(引物序列为5’-GGGAAATTGCCATCCCTAGT-3’和5’-AATGGGGCTCATCACTTGAG-3’)进行聚合酶链式反应(PCR)，将得到的PCR产物进行测序，得到水稻基因OsPGSIP1的基因序列，由10263个碱基组成，所示的核苷酸序列为SEQ ID NO.1。PCR程序:94℃预变性5分钟；35个循环(94℃变性30秒；55℃退火30秒；72℃延伸10分钟)，72℃延伸5分钟。

(2)抽取水稻ZS97B苗期叶片的RNA，反转录成cDNA，用引物(引物序列为：5’-aaaGAGCTCctcgcagagaacgaaagagagtccc-3’和5’-aaaCTGCAGatctggtatagggctatctacacat-3’)进行聚合酶链式反应(PCR)，将得到的PCR产物进行测序，得到基因OsPGSIP1的编码序列(cDNA)，由1960个碱基组成，所示的核苷酸序列为SEQ ID NO.2。PCR程序:94℃预变性5分钟；35个循环(94℃变性30秒；55℃退火30秒；72℃延伸2分钟)，72℃延伸5分钟。

(3)利用Primer 3软件(http://frodo.wi.mit.edu/)翻译编码序列(CDS)获得氨基酸序列，编码635个氨基酸，其序列为SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列。

上述引物由上海生工合成，序列测定由华大基因测定。DNA、RNA抽提，PCR及试剂配方参照J.萨姆布鲁克等，分子克隆实验指南，第三版，金冬雁等(译)，科学出版社，2002。

实施例2：重组载体的构建和转化农杆菌的建立：

(1)如图1所示(将基因OsPGSIP1的cDNA连接到表达载体pC1301S上形成超表达重组载体)，将实施例1得到的cDNA(SEQ ID NO.2所示)用SacI，PstI酶切，分离回收目标产物，与用SacI，PstI酶切过的pC1301S载体(Mao et al.，2010)用T4连接酶连接形成超表达载体。上述引物由上海生工合成，限制性内切酶SacI，PstI和T4连接酶均购于Takara公司；

(2)根据图2的技术路线，将实施例1得到的CDS用引物(引物序列为：

5’-aaaGAGCTCGGATCCtgctgacccaccaatcctctat-3’和

5’-aaaACTAGTGGTACCacttgtgaggctcgcggtaggt-3’)进行聚合酶链式反应(PCR)分离得到基因OsPGSIP1的一段403个碱基的cDNA片段，其序列为SEQ ID NO.3所示。

PCR程序:94℃预变性5分钟；35个循环(94℃变性30秒；55℃退火30秒；72℃延伸30秒)，72℃延伸7分钟。将目标片段先用BamHI和KpnI酶切，分离回收目标产物，与用BamHI和KpnI酶切过的pDS1301载体(Chu et al.，2006，Genes Dev 20:1250-1255)用T4连接酶连接形成中间载体1，再将目标片段用SacI和SpeI酶切，分离回收后，与用SacI和SpeI酶切过的中间载体1用T4连接酶连接形成抑制表达载体。上述引物由上海生工合成，限制性内切酶(BamHI、KpnI、SacI和SpeI)和T4连接酶均购于Takara公司；

(3)将上述超表达载体和抑制载体转化农杆菌EHA105(Takara公司产品)中，超表达载体转化后的农杆菌菌株命名为农杆菌OX；上述RNA抑制载体转化后的农杆菌菌株命名为农杆菌R；

上述RNA抽提，RNA反转录成cDNA，PCR，酶切连接等分子克隆方法及试剂配方参照J.萨姆布鲁克等，分子克隆实验指南，第三版，金冬雁等(译)，科学出版社，2002。

实施例3：农杆菌介导的遗传转化：

(1)诱导：将成熟的水稻珍汕97保持系(ZS97B)(购自中国水稻研究所)种子去壳，然后依次用70％体积比的乙醇处理1分钟，0.15％浓度的氯化汞(HgCl₂)种子表面消毒15-20分钟；用灭菌水洗种子6-8次；将8-10粒种子均匀放在籼稻诱导培养基上；将接种后的培养基置于黑暗处培养5周，温度25±1℃。

(2)继代：挑选淡黄色、致密且相对干燥、活力强的胚性愈伤组织，放于籼稻继代培养基上黑暗下培养20天，温度25±1℃。

(3)预培养：挑选紧实且相对干燥的胚性愈伤，放于籼稻预培养培养基上黑暗下培养4-5天，温度25±1℃。

(4)农杆菌培养：在带有卡那霉素抗性(上海生工公司产品)选择的LA培养基(LA培养基的配制参照J.萨姆布鲁克等，分子克隆实验指南，第三版，金冬雁等(译)，科学出版社，2002)上预培养实施例2农杆菌菌株OX和农杆菌菌株R两天，温度28℃；刮取农杆菌至悬浮培养基中悬浮培养2-3小时，温度28℃。

(5)侵染：将预培养的愈伤组织转移至灭好菌的瓶子内；调节农杆菌OX和农杆菌R的悬浮液至OD₆₀₀＝0.8-1.0；将愈伤在农杆菌悬浮液中浸泡30分钟；转移愈伤至灭菌好的滤纸上吸干；并将愈伤在滤纸上摊开，放置于超净工作台前方至愈伤表面吹干；然后放置在籼稻共培养基上培养3天，温度19-20℃。

(6)筛选：用灭菌水洗涤愈伤8遍；浸泡在含400mg/L羧苄青霉素(CN)(上海生工公司产品)的灭菌水中30分钟；转移愈伤至灭菌好的滤纸上吸干；并将愈伤在滤纸上摊开，放置于超净工作台前方至愈伤表面吹干；转移愈伤至含有250mg/L羧苄青霉素(CN)、50mg/L潮霉素(Hn)(Roche公司产品)籼稻选择培养基上选择培养2-3次，每次2周。

(7)分化：将抗性愈伤组织转移至籼稻分化培养基上，光照下培养，温度26℃。

(8)生根：剪掉再生苗分化时产生的根；然后将其转移至生根培养基中光照下培养2-3周，温度26℃。

(9)移栽：洗掉再生植株根上的残留培养基，移入钵中盆栽，同时在最初的几天保持水分湿润，待植株存活健壮后移入大田，即获得水稻基因OsPGSIP1超表达T0代转基因植株。

实施例4：转基因植株基因表达检测

随机取实施例3获得的OsPGSIP1超表达T0代转基因植株共6株，分别命名为转基因植株OX1至OX6。取T0代转基因植株叶片抽提DNA，用超表达载体pC1301S上报告基因β-葡糖醛酸酶(GUS)的引物(引物序列为：5’-CGTCTGTTGACTGGCAGGT-3’和5’-TTTTTGTCACGCGCTATCAG-3’，Zhao et al.，2009)进行PCR检测阳性转化植株。PCR程序:94℃预变性5分钟；35个循环(94℃变性30秒；55℃退火30秒；72℃延伸1.5分钟)，72℃延伸7分钟；)能扩增出1.2kb大小条带的单株，即为阳性转化植株。其中OX1、OX2、OX3、OX4、OX5为阳性植株。

抽提叶片RNA，进行反转录，半定量PCR(RT-PCR)，以看家基因Actin(引物序列为：5’-TATGGTCAAGGCTGGGTTCG-3’；5’-CCATGCTCGATGGGGTACTT-3’，Zhao et al.，2009)为对照，检测OsPGSIP1基因(引物序列为：5’-TGGATGGTCAAGAGACGTTG-3’和5’-TATGCATCACGCTCAGCTTT-3’)的表达量变化，其中OX6做阴性对照，OX1、OX2、OX3、OX4等4个转化单株中基因OsPGSIP1的表达量显著升高(参见图3，其中胶图第1排为用超表达载体上的报告基因β-葡糖醛酸酶(GUS)的特异引物进行PCR检测结果。第2排为用RT-PCR检测基因OsPGSIP1表达量，第3排为对照Actin的表达量)；收获其单株自交种子。

以上引物序列均由上海生工合成。DNA抽提、RNA抽提、RNA反转录成cDNA和PCR反应体系等相关技术参照J.萨姆布鲁克等，分子克隆实验指南，第三版，金冬雁等(译)，科学出版社，2002。

实施例5：

一种水稻基因OsPGSIP1改良水稻ZS97B的半纤维素和纤维素含量的应用，其步骤是：

(1)在实施例4中，获得水稻基因OsPGSIP1在水稻ZS97B中超表达的转基因株系，根据转基因植株生长状态和结实情况，从实施例4水稻基因OsPGSIP1表达量显著上升的阳性植株中，选取OX2、OX3、OX4这三个转基因单株种植成T1代转基因家系，命名为OX2T1、OX3T1和OX4T1。由于T1代会分离，因此进一步利用PCR(方法同实施例4)检测各家系中的单株阴阳性，结合田间表现，从家系OX2T1、OX3T1和OX4T1中选择每个家系表现优良的转基因阳性单株和对应分离出来的阴性单株为对照，自交留种。

(2)从实施例5步骤1的OX2T1、OX3T1、OX4T1家系中各选取基因OsPGSIP1的阳性单株和阴性单株，自交收种，将种子种植成T2代家系，命名为OX2T2阳和OX2T2阴、OX3T2阳和OX3T2阴、OX4T2阳和OX4T2阴，继续利用PCR(方法同实施例4)检测家系OX2T2阳、OX3T2阳、OX4T2阳中的阳性单株，以对应的OX2T2阴、OX3T2阴、OX4T2阴为对照。水稻幼苗生长10天，考察上述三组材料的苗期生物量，抽穗后七天叶片的细胞壁成分及收获后的千粒重。三个家系的阳性单株的苗期生物量、纤维素和半纤维素含量及千粒重与对应的阴性家系相比均显著增加(表1)。水稻基因OsPGSIP1在水稻ZS97B中超表达后，转基因阳性单株的苗期生物量、纤维素和半纤维素含量及千粒重均显著增加，水稻ZS97B的上述性状得到改良。

表1超表达家系OX2T2OX2T3OX2T4与阴性家系性状比较

注：***，T测验P<0.001；**，T测验P<0.01

实施例6：

从实施例2和3中获得OsPGSIP1抑制表达T0代转基因植株共8株，命名R1至R8，取T0代转化单株叶片提取DNA，用抑制载体pDS1301上的筛选标记潮霉素(Hn)的引物(引物序列为：5’-AGAAGAAGATGTTGGCGACCT-3’和5’-GTCCTGCGGGTAAATAGCTG-3’，Zhao et al.，2009)进行PCR，PCR程序:94℃预变性5分钟；35个循环(94℃变性30秒；55℃退火30秒；72℃延伸40秒)，72℃延伸7分钟；检测阳性转化植株，能扩增出480bp大小条带的单株，即为阳性转化单株(参见图4，其中胶图第1排为用抑制表达载体上的潮霉素标记Hn的特异引物进行PCR检测结果。第2排为用RT-PCR检测基因OsPGSIP1表达量，第3排为对照Actin的表达量)。

抽提叶片RNA，进行RT-PCR，以看家基因Actin(引物序列为：5’-TATGGTCAAGGCTGGGTTCG-3’；5’-CCATGCTCGATGGGGTACTT-3’，Zhao et al.，2009)为对照，检测OsPGSIP1基因(引物序列为：5’-TGGATGGTCAAGAGACGTTG-3’和5’-TATGCATCACGCTCAGCTTT-3’)的表达量变化，其中R2、R4、R5、R6和R7这4个抑制转化植株中基因OsPGSIP1的表达量显著下降(图4)。

DNA抽提、RNA抽提、RNA反转录成cDNA和PCR反应体系等相关技术参照J.萨姆布鲁克等，分子克隆实验指南，第三版，金冬雁等(译)，科学出版社，2002。

实施例7：分离的水稻基因OsPGSIP1在水稻ZS97B中叶绿素及氮含量改良中应用

步骤是：

(1)在实施例6中得到水稻基因OsPGSIP1在水稻ZS97B中的抑制表达转基因植株后，结合转基因植株生长状态和结实情况，从实施例6中收获水稻基因OsPGSIP1表达量显著下降的转基因单株R2、R5和R6的种子，种成T1代家系，命名为R2T1、R5T1和R6T1，继续利用PCR(方法同实施例6)检测各家系中的单株的阴阳性，结合田间表现，从家系R2T1、R5T1和R6T1中选择表现优良的转基因阳性单株和每个对应T1家系分离出的转基因阴性单株为对照，自交留种。

(2)从实施例7步骤1的R2T1、R5T1、R6T1家系中各选取基因OsPGSIP1的阳性单株和阴性单株，自交收种，将种子种植成T2代家系，命名为R2T2阳和R2T2阴、R5T2阳和R5T2阴、R6T2阳和R6T2阴，继续利用PCR(方法同实施例6)检测家系R2T2阳、R5T2阳、R6T2阳中的阳性单株，以对应的R2T2阴、R5T2阴、R6T2阴性对照，考察R2T2阳、R5T2阳、R6T2阳中的阳性单株及对应的R2T2阴、R5T2阴、R6T2阴性家系的叶绿素及氮素含量。三个家系的阳性单株的叶绿素及氮素含量与对应的阴性家系相比均显著增加(表2)。水稻基因OsPGSIP1在水稻ZS97B中抑制后，转基因阳性单株的叶绿素及氮素含量均显著增加，水稻ZS97B的上述性状得到改良。

表3抑制转基因家系R2T2、R5T2和R6T2的叶绿素和氮含量

编号	叶绿素含量(SPAD值)	氮素含量(mg/g)
			R2T2阳	52.34±0.3<sup>***</sup>	28.92±0.65<sup>**</sup>
R2T2阴	48.08±0.2	25.86±0.27
			R5T2阳	51.33±0.24<sup>***</sup>	30.47±0.31<sup>***</sup>
R5T2阴	47.81±0.27	25.73±0.25
			R6T2阳	51.67±0.21<sup>***</sup>	34.42±0.38<sup>**</sup>
R6T2阴	48.2±0.19	26.74±0.4

注：***，T测验P<0.001；**，T测验P<0.01

实施例8：水稻基因OsPGSIP1在水稻珍汕97B细胞壁成分，茎秆机械强度及千粒重改良中的应用

步骤是：

(1)以珍汕97B为受体，以普通野生稻ACC10(珍汕97B购自中国水稻研究所，普通野生稻ACC10购自国际水稻研究所，种质编号:IRGC105491，http://irri.org/our-work/seeds)为供体，通过杂交1次、与轮回亲本珍汕97B回交4次，结合分子标记辅助选择构建以珍汕97B为背景，基因OsPGSIP1来源于ACC10的近等基因系(NIL)，命名为NIL^ACC10。NIL^ACC10构建所用筛选标记为SID01(引物序列为：5’-CTACCGTGTAAGCTCGTTGATTC-3’和5’-CACCAATCAAACTAACAGCAACA-3’)和RM11963，RM开头标记引物序列信息来源于公开数据库网站http://www.gramene.org，由上海生工合成，PCR检测(程序同实施例6)。

(2)获得普通野生稻来源OsPGSIP1的近等基因系，考察近等基因系与对照珍汕97B(CK)幼苗生长10天后的苗高和地上部苗鲜重。抽穗后七天考察纤维素及半纤维素含量，收种前考察茎秆机械强度，收种后平衡水分考察千粒重。NIL^ACC10的苗高，纤维素，半纤维素含量，茎秆机械强度及千粒重显著增加(表4)。ACC10来源的OsPGSIP1等位基因对改善水稻ZS97B的苗期生物量，细胞壁成分，茎秆机械强度及千粒重均有较好的增加效果。

表4近等基因系苗期生物量、细胞壁成分茎秆机械强度及千粒重分析

注：***，T测验P<0.001；**，T测验P<0.01；*，T测验P<0.05。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

序列表

<110> 华中农业大学

<120> 一种水稻基因OsPGSIP1及其应用

<160> 4

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 10272

<212> DNA

<213> Oryza sativa

<400> 1

atccctagtg ataataccca atagtgttta catgaaacag gtgattaacg acctatcgcc 60

tatgaatggg aggacgccag aagaggacag tttcctaatt aagcccacaa tcgagttaag 120

acgatgtgat agaatttagt tagtttcgag gtgtaatgca ttcatggcct gagcggcaca 180

agctagctac cttccgtttt tattcccctc cttttcttcc tttccatggt gtcatggcga 240

cgcttagcag catcgtcttg gagaggaaaa cctgtaatgg tctccatgac tcatgagacg 300

agatgagcta gcttgtgaac aggtctcaag cagccaatca atgtgttggc gccggccggc 360

aaagtggctt ttttgcgtct ccgacatgtg aaagcgcccg ttggcccccg tcaatccagg 420

cttgacagcc gtttcctttg atggtgtcat ggattcggcc tggaacagca tcactagcgt 480

ttgtctgacg agaagggaag aaaaaaacgg acgtaaaagt tcaggaataa tgcagtttcc 540

taatcctacc gtaacatcga tccattaatt tcaacatgga aattttggtt tttcaaatgt 600

ttaatttgac cctatacctg tgacatggaa atttctttct aaccgtttac catggaattt 660

tctgcagatt gtttgatctc tgaatgggtt catgcacgca tggcgttgaa ttaggtttga 720

gagaacacgc attggtcaca actttgcata tataggtaga gtagcaaagg acaaaaagag 780

aggatggttc aactacatag cgatcaaaga cggctgaact gattagaagt taatagtgac 840

aaaagcttat gtaaagtaat cttgggtagg atgagaactc tatggcgggg aagtttccta 900

atgaccactg ggttaagctt ttccaaccta gagagagtag agtgttgttt agctctgtct 960

ttaggcgtgg attcacgcag agagacgctt tgccccaatc taatgcctaa gcgcgtcaag 1020

ctgatctcat ctacccgtca acgtgggtca aaccagacga cttggatgcc attttacaca 1080

aggttatgtg aacgcccaga ttctactccg tagcagtagc accatgctgg catgcttcat 1140

gtaaacttga ctacatataa gctgattagc atcatggcct tggctaggaa accaaatacc 1200

aaaagacttg aggacagatc cgtaactgca gggttttttt actcgtttta gaacataacc 1260

ttgttataaa ctcatggaaa ctcgtacagg aagctctctg tggactttag gcactagtat 1320

ttgagaaggc agctaatgcc aagctagccg gtgagcaggg tttacgattc cgacgaaatc 1380

cggttagatt tcgcaaaatt tcgacgtttc gacgagtctc gaaagtagaa atcatctgag 1440

attttgagaa gtttcatcca aatttaaatt tgaattgata aaaaaatcaa ataaaatctt 1500

ataaatacta tgatattcat agaatctatt gggatataag ttttcgaaaa aaatgatata 1560

ttatgtgtat ttaaacttac atcagagaag aaaagaataa aaaaataaaa aaggaaaaca 1620

tttacatggg ccggattacc gatcgaaatt tcaatgattt cgatcggaat ttcgcctaaa 1680

ccgaccggtt ttcaagaatt tgtcggcaaa cttagagaat ttgtattcaa attttggttt 1740

gtaaaattta ttcagaattt accggttttc caccagattt cacgaaattc tgaattccgc 1800

cagtgcccaa aatggaagtg catgtcggaa tcgtaaaccc tgccgtgagt gtttaagaaa 1860

agttattaag aacccaattt ccaatttcta atttatttat tttaattcta tcaatatgag 1920

gattttttta attatttttt agaattttat tttttcaaaa ttttattaat agatatttct 1980

gaaaattatt tccaaatctg aaccttttgt catggcgtgg ccaaatcatt ttgtcacgcc 2040

acgcgtagct ggcgtggcag tgttgtcttg ccacgccacc gtggcaggcg tggcaaaaca 2100

acgttgccaa cgccaaatat tttttggaaa ttaataaaac tttttaaaaa taaaaaaatc 2160

cactatgagt tctaaaaatt tgcccgagta aattgtttgg aagcaataga ttttgaaaga 2220

taatacaaca gttagaagtt tcacaaatca caaacagggc ctaaggtaca catgcagttt 2280

gatattgata gagacatggt tcgctattct tttcaactca ttgaaaactt gcatgcaact 2340

tttgaagatt attcgttgaa ttaatgtaat gaattatcta cataattttt aaaataaact 2400

ttcagaaata acttagaata agttatcaaa attaaggttc taggaaacac atttttagaa 2460

gcatataaca aataatctac gaatatttta gtgaaataaa ctgtaaagaa agtactctaa 2520

cgggaatttc caagcacacc ttagattgtg agccaatgat tttttttaag atttatcaac 2580

gatttttgtg ctatgaatgt tttttgcaat gcaattcctc cgtcctagaa tataaaaaat 2640

tttagagtta aacacgttac tagaagtgaa tggtgtaggg ttgtgattgg atgattagta 2700

gagagatatg tgggaaaagt gaatgatgaa ggattatgat tggtgaggaa gagaatgttg 2760

gtggagaagt tgttatattt gaaataaatc ctgatggcta aagttattat attttgggac 2820

ggagaaagta tatcttacct ctacgagtat ttgaaggttg attaatcata tcagaaccat 2880

gacgggtata ttgctaatag tgaaaaataa ttaatgtaaa tacaagtccc atgttaagtt 2940

tataatttaa actcgagtgt ggccatgttt tactaccacg gacataacta gccgagctaa 3000

gctcagttcg tacttcgaag tgctacaaac attctggcaa aagtaggaga tttattctac 3060

tgtatagtct gttatactat catattggaa gccattaaat ttgcaccggt ttattttagg 3120

gatagttgct tatttgaccc tctttcaaag cctaattatc aatatgaccc tactttttta 3180

gtttgtttat ttgatcctac tttttaaaaa cgaatactcc gtttgaccct gtttctttag 3240

cacagttaag atttcattta aaaaaaatga aagaaataaa tttattttcc ataatgacca 3300

aaatgccctc aaagcctatg cacatctaac cctaccctgt gtgcttgggc ggcgacgcac 3360

ggaggggtac cggcggcggg cctctgaagg agggaatccg caccggcgcc ggctcgcgga 3420

gggaggacgg cgacgccggc tgcggatgga ggtagcgtct gtgggtgggc cgcggcggtg 3480

cgtcgaggag gaggggccac tacgacggct cgacgaggag cggcggctca tggagggcgg 3540

cggcgggcct ccgagggagg gaatccgcgc tggcgccagc tcgcggaggg aggacggcga 3600

caccagctgt gggtggaggt agcggcggtg ggtgggccgc ggcggtgcgt cgaggagggg 3660

ccgctgctgc ggctcgacga ggggcggcgg cggcgggcca cgaagggagg gagggaggac 3720

ggctgcgcct aggcgtgaag ggatttgccg tggtggcggt tgtgggtgga gggccgcggc 3780

ggcgcgacga ggagcggcgt cggacaaggg cctagaggac gacgactgcg gcgttgctcc 3840

tcctcgatct taacaggacg agcggtggcg ctgctcctcc ttgactagaa cagggaggac 3900

ggcggcgaca ggcgattagc ggtagtgcac aggggaaggg accgccggcg gtggtggtgc 3960

ggagaggagg gagcaccgac ggtggcagcg caccatatga catgtttttc tttttcggtg 4020

gacacaaatt tgcacgagaa actgggttaa attgacaagg gtataattgg aatttttgtc 4080

tttgagttaa caccgtcacg ttgccttcac ggaatagggc caaacctcat cttcgtttaa 4140

aaaaagaagg ttaaatgagt aaagtcgaaa aaacagagtc aaattggtag ttagtcttaa 4200

aattagggta aaaaaataat tgtcccttta ttttaataaa gcccagtttg atttggttac 4260

aaactaggac gaatatacgc caattttggc atgcataatt ctccattaac ttcttctatt 4320

ccagtccatt atcttctttg ccaccattga tatatgccta acaattctca ccgactacgc 4380

taatcaccgt gagcccatcc ccaaatctgg gcccttgaca tacacgagat tggccccgcg 4440

gggcggcaaa aatgggcaaa aatcggtgaa gaacttcgct tccactccgg tctcccccgt 4500

ctctcccccg tttgtttcct gtatataacg cgctcctgct gcctcacacc cccttggccg 4560

cgagctctgc acagcgagag agagagagag agagagagag agtagagaga gaggagtgag 4620

agagccggtg gcacccagct aacccactcg gccgccacca actgcggcca tttccgacga 4680

cgccgacgcc ggggcgcgcc cgtcggtgct cccaagtccg ccttctctgc gggtgcgtgt 4740

gctgctgcat ccagcatcct cctccccttc ttcctcaccg tgtggcatct gcgtgcctcc 4800

tgttcttgtg ttgctcctgg gctcttcttg atctggtttg cgtttgatgc gttgccggtg 4860

ggagttgctc gatccgggct tggtgcttct gggttttttt tttccgatgg cgatgtggcg 4920

ccaccatttg ctcgattcgg tgtcccggtt ctttcttttt ttgcgcggta gcagctagca 4980

gatttatttt tctgttgcct tgctcctagc cagtggcgat gttggatttt gcagctccct 5040

tctacttcgc atttttatca attatttact cttttttttt ggtgtgtgtg tgtagttgtt 5100

ctcctgggct ttgctctcac tatgatgctg ttcttctcgg gaaaatttca gttctttgcc 5160

tgctactctc tctctctctt ccttcgtcct ctgtggccgc attggattgt tttcttttgc 5220

ctcggtgaac tccatgctca cacgaatcct cccttgtttc ttgctccgat ttcagatgag 5280

aagctgctcc accgcggcgg cgacagtgtg gtcggccacc gcctgagacc ggagagccac 5340

agctgacggc tcgggggaag attcaggtgg gctcgcagag aacgaaagag agtccccatg 5400

ggttctttgg agacgacgaa cacgcggtac cggccggccg gagcagcgta agatctccct 5460

accaccacgc tgtcccgatc tgaagaaagg ctccaccttt gcgtgcctct cttccactgt 5520

tctctctctc tctctctctc tctctctcta gctggtttac atgctttgat gtatgtgctc 5580

gcttgctaac ccggctactg tggtgcgttg ctttgccatg tgctatcatg tgttgcatgt 5640

cgagttcgat tgactcaaaa actaattact tctacttctt ggtcgatgcg tggcgcccag 5700

cgccggccat atcgtcgtgg tattctttca ggaggtggta gtggtgatgg tgtactggtt 5760

tttagtacgc tgtacaagat gccgttgttc tccttttggt ctccgttcat catgctctcc 5820

tccttaactt ccctcatatt gtaggtggtg tggtgggtgg tagttgtgca gcttttatgg 5880

catccatcct tccatttttt tacatcctcc cccttgttga tgccgctgct gattacagct 5940

aagagagaat cagagaacag cagaaacgtg ctatctctgc atgttttatt ctctcttttc 6000

tagtgtgctg ctgctcctga tgcgagttgg tttgatgctg atgtgtggag aaaatggatg 6060

tctgtttttg ctgattttcc tttgtctcca gacggaaagt tggttttact tttgtggcca 6120

tctgatcccc cttttagcgg ctgcaatttg gttaaattgg atgtgctgtg atgtggagcc 6180

aggcgtcggt ggtcatgtgt tttcactgcc aatttgaccc caatgactgc accttgcatc 6240

gccggtgcca ttaaaattgc tacacacatt agttccatgt gcagtcctca gtggtcacca 6300

gtctttaggc acgttgaagc gtaagctaca gttgttttgt gcctgtgtgg cccatcagcg 6360

ccaaatgggc gagcttagcg tgtgtataga atgctgggtt ttggctagtt ggatgcttcg 6420

atgcacgcta gtctagtggg ttcagtagtc aggggccggc tccgttgttt tgaatcaaac 6480

ttcttgacaa agctttggtg ttcacagctg ggattaccca tgagtgcaga ttttcgtttc 6540

atgtttaacg ttatttaaat cgctaagcgc acttttaaat ttgagaccaa taacatgggg 6600

ttaggtactg gagtatcttt gtgattagtg atgcttttct ttcctaaaag atgtggtgtg 6660

actaataaag gaagaatgga ggaaaatgaa ttggcaccac ttctttttgc taatcttttt 6720

ctttaattct cagtgcggag aaccttgcta ttttgttctc tttagccttt tttctttgat 6780

agctaatcaa ctttactatg atcgcttttc catactaccg tatgagagat taagtactcc 6840

tttgaaaaga tgtgctatat ttttttatag atttagtgtt actagggctg tttgtccata 6900

taggccagcc agatcaaata cacacaagac tagtgcaaac ttctaggaaa acaaaacatg 6960

atcaccaaga aaaatgtttt ctaagctatc tttttgggat taactaatgg gaacaatggg 7020

gccttacaat tgatatggac cttggctagc aatttttatt acttccatgt gctttcgata 7080

aaacagtaca acaatgtaag ctgttttttg gggaaaatat atcatactta tttattcagt 7140

agttctttca tatacaattt cttcttcaga cagaattccc ccttgtgtct tcatacctgg 7200

tgcaaattcc aaagttttgt ttcatcttgc tgactatcct acattcaggg gttgctttct 7260

gaattgttct ttaccaatta ttatttgatg cccaaataat tactgtaaga agtcgctgtc 7320

tgactgtttc ttctatacct tctttcaggg atgacacagc taagagaagg acccagaaaa 7380

gcaaaagttt caaagaggtc gaaaaatttg atgtctttgt cctagagaaa agctctggtt 7440

gcaagttccg gtccttacaa cttctgctct tcgcgatcat gtctgctgca tttctgacat 7500

tattgtacac tccatctgtg tacgaccatc aaatgcagtc tagttctcgg tgagtagacc 7560

tatcaaaagg aaacttatta caatattctg tcagcagtag aatatccagt ggaaactaga 7620

acaccaattc ctgctcgcat cacagtggtt atgttggagt tatatataat aagaaattgc 7680

gcattaccct ttttgaccat acctttcata tgctttacag gtttgtcagt gggtggatat 7740

gggacaagac cattcctgat ccacgatatg tatcttcgct tggtgttcag tgggaggatg 7800

tatataaaac cgtcgaaaat ctgaatgatg gtgaacggaa gctcaaagtt ggactattaa 7860

attttaacag cactgaaatt ggctcatgga cacaattgct cccggatagt gatttttcga 7920

tcattaggct agagcatgcc aaggaaagca ccacctggca gactctttat cctgaatgga 7980

ttgatgagga ggaagaaaca gagataccat cgtgtccatc gcttccagat cctatttttc 8040

caagagggac acactttgat gttgttgctg tgaaacttcc ctgtacccga gctggtggat 8100

ggtcaagaga cgttgcacgt ctgcatttgc aactatctgc tgcaaaagtg gcagtgactg 8160

cttcaagagg caatcgtggt atccatgtgc tgtttgtgac ggattgcttc cctattccaa 8220

atctcttctc ttgcaagaac cttgtgaaac atgaaggcaa tgcttggatg tacaagcctg 8280

acttgaaggc actaagggag aagctcagac ttccagttgg atcctgtgaa cttgctgttc 8340

cactcaaagc aaaaggtatg tcttctgcct tcatttttaa atggcttccc atttcatgcc 8400

acttaatccc tatgatatat aacaagacag ccaaatatga agtagttaaa atatcgatgt 8460

tgctgtaagt aagcttttag aatctaccat tgcatttctt tttcgggaat gagcaagagt 8520

ggttgcttta tcgcagattt atcagtaatg ttttggtgat tttgtccgga aatgttagaa 8580

catacttttg caccttctag ttttattttc ctgcgtggca ttgaaatttc cactagataa 8640

catctttcat ctcctttaca gcacgacttt actcggtaga cagacggagg gaagcatatg 8700

ctacgattct gcattcagca agtgaatatg tctgtggtgc aatcacagct gcccaaagca 8760

ttcgccaagc cggatcaact agggattttg ttattcttgt tgacgagacc ataagtaacc 8820

accaccggaa gggcttggaa gctgctgggt ggaaggttag aataatccaa aggatccgga 8880

atccgaaagc tgagcgtgat gcatataatg agtggaacta cagcaaattc cgtctatggc 8940

agctcacaga ttacgacaag attatattta ttgatgctga tctcctcatt ctgagaaatg 9000

ttgattttct gttcgcaatg ccagaaatca ctgcaaccgg caacaatgcg acactgttca 9060

actctggagt aatggttatt gagccttcaa actgcacatt ccagttgttg atggaccaca 9120

tcaatgagat aacatcctac aatggtggtg accaaggata cctgaatgag atattcacat 9180

ggtggcatcg aattccaaag cacatgaact tcttaaaaca tttctgggag ggggatgaag 9240

aggaagtgaa agtgaagaag actcggttgt ttggtgctga cccaccaatc ctctatgtcc 9300

ttcactattt gggtctcaaa ccatggctgt gcttccggga ttacgactgt aactggaata 9360

acccgatact gcgggagttt gccagtgatg ttgcacatgc ccgttggtgg aaggtacatg 9420

acaagatgcc aaagaaactt cagcactatt gtcttttgag atcaaggcaa aaggctgggt 9480

tggagtggga tcggaggcag gctgagaaag caaacttcac cgatggacat tggcggagga 9540

acataactga tcctaggctg aaaacttgct ttgagaagtt ctgcttctgg gagagcatgt 9600

tatggcactg gggtgaatcc aagaactcaa cgaaggaaaa ccctgtgccg gccacaccta 9660

ccgcgagcct cacaagttca tgagatgtgt agatagccct ataccagata caaacttcta 9720

agctccatac atacatagca acagcttgta aaggtagcta tgcttaggtt tctcgacaaa 9780

actatacctt gtgtttgcta tcatggcttc ggctccactc tggctgcttt gatagctcac 9840

aatttttttg gttttttggc caataattca tcagtatagg taaattttct gttcatgaat 9900

tgtttggtca gtctggggtt ggttgttgct cggctgcaat agcctagttc gatgtatggt 9960

ggttgaactg tttcggtgat aaaatctgga gtgacgcaac atgagattgc tgaccagcaa 10020

acactgcctc attttgacat gaaatacagt attgctttaa aattgagttg gattaatacg 10080

gtcacggctg acatccacag atggttggac gttggagcag ctggggccat tttgcactgg 10140

aagtccctga agcacacgag gttgtatgta tgctttgctt atatttggca tacttagtta 10200

aggcttaaga gatgggaatc tttgtttttc tcatagcaat taattgcggg acttgcaatc 10260

aaacatgcat tc 10272

<210> 2

<211> 1960

<212> DNA

<213> Oryza sativa

<400> 2

ctcgcagaga acgaaagaga gtccccatgg gttctttgga gacgacgaac acgcggtacc 60

ggccggccgg agcagcggat gacacagcta agagaaggac ccagaaaagc aaaagtttca 120

aagaggtcga aaaatttgat gtctttgtcc tagagaaaag ctctggttgc aagttccggt 180

ccttacaact tctgctcttc gcgatcatgt ctgctgcatt tctgacatta ttgtacactc 240

catctgtgta cgaccatcaa atgcagtcta gttctcggtt tgtcagtggg tggatatggg 300

acaagaccat tcctgatcca cgatatgtat cttcgcttgg tgttcagtgg gaggatgtat 360

ataaaaccgt cgaaaatctg aatgatggtg aacggaagct caaagttgga ctattaaatt 420

ttaacagcac tgaaattggc tcatggacac aattgctccc ggatagtgat ttttcgatca 480

ttaggctaga gcatgccaag gaaagcacca cctggcagac tctttatcct gaatggattg 540

atgaggagga agaaacagag ataccatcgt gtccatcgct tccagatcct atttttccaa 600

gagggacaca ctttgatgtt gttgctgtga aacttccctg tacccgagct ggtggatggt 660

caagagacgt tgcacgtctg catttgcaac tatctgctgc aaaagtggca gtgactgctt 720

caagaggcaa tcgtggtatc catgtgctgt ttgtgacgga ttgcttccct attccaaatc 780

tcttctcttg caagaacctt gtgaaacatg aaggcaatgc ttggatgtac aagcctgact 840

tgaaggcact aagggagaag ctcagacttc cagttggatc ctgtgaactt gctgttccac 900

tcaaagcaaa agcacgactt tactcggtag acagacggag ggaagcatat gctacgattc 960

tgcattcagc aagtgaatat gtctgtggtg caatcacagc tgcccaaagc attcgccaag 1020

ccggatcaac tagggatttt gttattcttg ttgacgagac cataagtaac caccaccgga 1080

agggcttgga agctgctggg tggaaggtta gaataatcca aaggatccgg aatccgaaag 1140

ctgagcgtga tgcatataat gagtggaact acagcaaatt ccgtctatgg cagctcacag 1200

attacgacaa gattatattt attgatgctg atctcctcat tctgagaaat gttgattttc 1260

tgttcgcaat gccagaaatc actgcaaccg gcaacaatgc gacactgttc aactctggag 1320

taatggttat tgagccttca aactgcacat tccagttgtt gatggaccac atcaatgaga 1380

taacatccta caatggtggt gaccaaggat acctgaatga gatattcaca tggtggcatc 1440

gaattccaaa gcacatgaac ttcttaaaac atttctggga gggggatgaa gaggaagtga 1500

aagtgaagaa gactcggttg tttggtgctg acccaccaat cctctatgtc cttcactatt 1560

tgggtctcaa accatggctg tgcttccggg attacgactg taactggaat aacccgatac 1620

tgcgggagtt tgccagtgat gttgcacatg cccgttggtg gaaggtacat gacaagatgc 1680

caaagaaact tcagcactat tgtcttttga gatcaaggca aaaggctggg ttggagtggg 1740

atcggaggca ggctgagaaa gcaaacttca ccgatggaca ttggcggagg aacataactg 1800

atcctaggct gaaaacttgc tttgagaagt tctgcttctg ggagagcatg ttatggcact 1860

ggggtgaatc caagaactca acgaaggaaa accctgtgcc ggccacacct accgcgagcc 1920

tcacaagttc atgagatgtg tagatagccc tataccagat 1960

<210> 3

<211> 403

<212> DNA

<213> Oryza sativa

<400> 3

tgctgaccca ccaatcctct atgtccttca ctatttgggt ctcaaaccat ggctgtgctt 60

ccgggattac gactgtaact ggaataaccc gatactgcgg gagtttgcca gtgatgttgc 120

acatgcccgt tggtggaagg tacatgacaa gatgccaaag aaacttcagc actattgtct 180

tttgagatca aggcaaaagg ctgggttgga gtgggatcgg aggcaggctg agaaagcaaa 240

cttcaccgat ggacattggc ggaggaacat aactgatcct aggctgaaaa cttgctttga 300

gaagttctgc ttctgggaga gcatgttatg gcactggggt gaatccaaga actcaacgaa 360

ggaaaaccct gtgccggcca cacctaccgc gagcctcaca agt 403

<210> 4

<211> 635

<212> PRT

<213> Oryza sativa

<400> 4

Met Gly Ser Leu Glu Thr Thr Asn Thr Arg Tyr Arg Pro Ala Gly Ala

1 5 10 15

Ala Asp Asp Thr Ala Lys Arg Arg Thr Gln Lys Ser Lys Ser Phe Lys

20 25 30

Glu Val Glu Lys Phe Asp Val Phe Val Leu Glu Lys Ser Ser Gly Cys

35 40 45

Lys Phe Arg Ser Leu Gln Leu Leu Leu Phe Ala Ile Met Ser Ala Ala

50 55 60

Phe Leu Thr Leu Leu Tyr Thr Pro Ser Val Tyr Asp His Gln Met Gln

65 70 75 80

Ser Ser Ser Arg Phe Val Ser Gly Trp Ile Trp Asp Lys Thr Ile Pro

85 90 95

Asp Pro Arg Tyr Val Ser Ser Leu Gly Val Gln Trp Glu Asp Val Tyr

100 105 110

Lys Thr Val Glu Asn Leu Asn Asp Gly Glu Arg Lys Leu Lys Val Gly

115 120 125

Leu Leu Asn Phe Asn Ser Thr Glu Ile Gly Ser Trp Thr Gln Leu Leu

130 135 140

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

145 150 155 160

Thr Thr Trp Gln Thr Leu Tyr Pro Glu Trp Ile Asp Glu Glu Glu Glu

165 170 175

Thr Glu Ile Pro Ser Cys Pro Ser Leu Pro Asp Pro Ile Phe Pro Arg

180 185 190

Gly Thr His Phe Asp Val Val Ala Val Lys Leu Pro Cys Thr Arg Ala

195 200 205

Gly Gly Trp Ser Arg Asp Val Ala Arg Leu His Leu Gln Leu Ser Ala

210 215 220

Ala Lys Val Ala Val Thr Ala Ser Arg Gly Asn Arg Gly Ile His Val

225 230 235 240

Leu Phe Val Thr Asp Cys Phe Pro Ile Pro Asn Leu Phe Ser Cys Lys

245 250 255

Asn Leu Val Lys His Glu Gly Asn Ala Trp Met Tyr Lys Pro Asp Leu

260 265 270

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

275 280 285

Ala Val Pro Leu Lys Ala Lys Ala Arg Leu Tyr Ser Val Asp Arg Arg

290 295 300

Arg Glu Ala Tyr Ala Thr Ile Leu His Ser Ala Ser Glu Tyr Val Cys

305 310 315 320

Gly Ala Ile Thr Ala Ala Gln Ser Ile Arg Gln Ala Gly Ser Thr Arg

325 330 335

Asp Phe Val Ile Leu Val Asp Glu Thr Ile Ser Asn His His Arg Lys

340 345 350

Gly Leu Glu Ala Ala Gly Trp Lys Val Arg Ile Ile Gln Arg Ile Arg

355 360 365

Asn Pro Lys Ala Glu Arg Asp Ala Tyr Asn Glu Trp Asn Tyr Ser Lys

370 375 380

Phe Arg Leu Trp Gln Leu Thr Asp Tyr Asp Lys Ile Ile Phe Ile Asp

385 390 395 400

Ala Asp Leu Leu Ile Leu Arg Asn Val Asp Phe Leu Phe Ala Met Pro

405 410 415

Glu Ile Thr Ala Thr Gly Asn Asn Ala Thr Leu Phe Asn Ser Gly Val

420 425 430

Met Val Ile Glu Pro Ser Asn Cys Thr Phe Gln Leu Leu Met Asp His

435 440 445

Ile Asn Glu Ile Thr Ser Tyr Asn Gly Gly Asp Gln Gly Tyr Leu Asn

450 455 460

Glu Ile Phe Thr Trp Trp His Arg Ile Pro Lys His Met Asn Phe Leu

465 470 475 480

Lys His Phe Trp Glu Gly Asp Glu Glu Glu Val Lys Val Lys Lys Thr

485 490 495

Arg Leu Phe Gly Ala Asp Pro Pro Ile Leu Tyr Val Leu His Tyr Leu

500 505 510

Gly Leu Lys Pro Trp Leu Cys Phe Arg Asp Tyr Asp Cys Asn Trp Asn

515 520 525

Asn Pro Ile Leu Arg Glu Phe Ala Ser Asp Val Ala His Ala Arg Trp

530 535 540

Trp Lys Val His Asp Lys Met Pro Lys Lys Leu Gln His Tyr Cys Leu

545 550 555 560

Leu Arg Ser Arg Gln Lys Ala Gly Leu Glu Trp Asp Arg Arg Gln Ala

565 570 575

Glu Lys Ala Asn Phe Thr Asp Gly His Trp Arg Arg Asn Ile Thr Asp

580 585 590

Pro Arg Leu Lys Thr Cys Phe Glu Lys Phe Cys Phe Trp Glu Ser Met

595 600 605

Leu Trp His Trp Gly Glu Ser Lys Asn Ser Thr Lys Glu Asn Pro Val

610 615 620

Pro Ala Thr Pro Thr Ala Ser Leu Thr Ser Ser

625 630 635

Claims (4)

1.水稻基因OsPGSIP1在水稻半纤维素、 纤维素含量改良中的应用，所述水稻基因OsPGSIP1为SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

2.水稻基因OsPGSIP1增加水稻千粒重及苗期生物量的应用，所述水稻基因OsPGSIP1为SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

3.水稻基因OsPGSIP1在水稻叶片的叶绿素及氮含量改良中的应用，所述水稻基因OsPGSIP1为SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

4.水稻基因OsPGSIP1在水稻细胞壁成分及茎秆机械强度改良中的应用，所述水稻基因OsPGSIP1为SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

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