CN110540582B

CN110540582B - 蛋白质OrC1在调控水稻稃尖和芒颜色中的应用

Info

Publication number: CN110540582B
Application number: CN201910885636.1A
Authority: CN
Inventors: 乔卫华; 杨庆文; 郑晓明; 孙妍
Original assignee: Anhui Jinfeng Agriculture And Forestry Technology Co ltd
Current assignee: Anhui Wanlv Ecological Culture Tourism Co ltd
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2021-07-27
Anticipated expiration: 2039-09-19
Also published as: CN110540582A

Abstract

本发明公开了蛋白质OrC1在调控水稻稃尖和芒颜色中的应用。向水稻品种日本晴中导入OrC1基因，得到T₀代转OrC1基因水稻；然后连续自交三代，得到T₃代纯合转OrC1基因水稻。生长至10天的水稻品种日本晴植株，叶鞘为绿色；生长至10天的T₃代纯合转OrC1基因水稻植株，叶鞘为紫色。乳熟期和蜡熟期的水稻品种日本晴植株，稃尖均为白色；乳熟期和蜡熟期的T₃代纯合转OrC1基因水稻植株，稃尖均为紫色。蜡熟期的水稻品种日本晴植株，芒为黄色；蜡熟期的T₃代纯合转OrC1基因水稻植株，芒为紫色。由此可见，蛋白质OrC1在调控水稻稃尖颜色、芒颜色和叶鞘颜色中具有重要的作用。本发明具有重要的应用价值。

Description

蛋白质OrC1在调控水稻稃尖和芒颜色中的应用

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及蛋白质OrC1在调控水稻稃尖和芒颜色中的应用。

背景技术

绝大部分水稻栽培品种的植株整体上不表现特殊的颜色，但在植株的一个或几个部位(如柱头、种皮、护颖、外颖、内颖、稃尖、芒、叶片、叶鞘、节间)常常有色泽存在，如果只出现在一个部位则一般在稃尖上。水稻颜色性状，特别是水稻稃尖的颜色是识别水稻品种、杂种以及连锁等研究的重要标记性状之一。

水稻稃尖、芒、叶鞘以及籽粒等器官颜色的变化主要是由其花青素的含量与成分变化引起的，调控水稻颜色的基因一般都是花青素合成过程中结构基因或调控基因。已有研究表明，花青素不但参与到植物的抗逆反应(如抗旱，耐盐、抗病虫等)，还对人类的健康如心血管病的预防有极为重要的作用。水稻是最重要的农作物，水稻中与花青素有关的基因，在生产上都有很高的应用经济价值。

此外，水稻稃尖和芒的颜色等农艺性状，既可以用于水稻品种的鉴定和纯化，也有助于分析水稻进化过程中表现型和遗传型的多样性。

发明内容

本发明的目的是如何调控水稻稃尖颜色、芒颜色和叶鞘颜色。

本发明首先保护蛋白质OrC1的应用，可为如下a1)-a4)中的至少一种：

a1)调控水稻稃尖颜色；

a2)调控水稻芒颜色；

a3)调控水稻叶鞘颜色；

a4)培育稃尖颜色改变和/或芒颜色改变和/或叶鞘颜色改变的转基因水稻。

上述应用中，所述蛋白质OrC1可为如下b1)或b2)或b3)或b4)：

b1)氨基酸序列是SEQ ID NO：2所示的蛋白质；

b2)在SEQ ID NO：2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；

b3)将b1)或b2)所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与水稻稃尖颜色和/或芒颜色和/或叶鞘颜色相关的蛋白质；

b4)与SEQ ID NO：2限定的氨基酸序列具有80％或80％以上同源性，来源于水稻且与水稻稃尖颜色和/或芒颜色和/或叶鞘颜色相关的蛋白质。

其中，SEQ ID NO：2由272个氨基酸残基组成。

为了使b1)中的蛋白质便于纯化，可在SEQ ID NO：2所示的蛋白质的N端或/和C端连接上如表1所示的标签。

表1.标签的序列

上述b3)中的蛋白质，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

上述b3)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。

上述b3)中的蛋白质的编码基因可通过将SEQ ID NO：1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。

上述b4)中，使用的术语“同源性”指与天然氨基酸序列的序列相似性。“同源性”包括与本发明的SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列具有80％，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同源性的氨基酸序列。

本发明还保护编码所述蛋白质OrC1的核酸分子的应用，可为如下a1)-a4)中的至少一种：

a1)调控水稻稃尖颜色；

a2)调控水稻芒颜色；

a3)调控水稻叶鞘颜色；

上述应用中，所述编码蛋白质OrC1的核酸分子可为如下c1)或c2)或c3)或c4)所示的DNA分子：

c1)编码区是SEQ ID NO：1所示的DNA分子；

c2)核苷酸序列是SEQ ID NO：1所示的DNA分子；

c3)与c1)或(c2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述蛋白质OrC1的DNA分子；

c4)在严格条件下与c1)或c2)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述蛋白质OrC1的DNA分子。

其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。

其中，SEQ ID NO：1由819个核苷酸组成，SEQ ID NO：1所示的核苷酸编码SEQ IDNO：2所示的氨基酸序列。

本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本发明的编码所述蛋白质OrC1的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本发明分离得到的所述蛋白质OrC1的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码所述蛋白质OrC1，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。

这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本发明的编码SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列组成的蛋白质OrC1的核苷酸序列具有75％或更高，或80％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。

上述任一所述的应用中，所述调控水稻稃尖颜色可为水稻稃尖颜色呈现紫色。

上述任一所述的应用中，所述调控水稻芒颜色可为水稻芒颜色呈现紫色。

上述任一所述的应用中，所述调控水稻叶鞘颜色为水稻叶鞘颜色呈现紫色。

上述任一所述的应用中，所述水稻具体可为水稻品种日本晴。

本发明还保护一种培育转基因水稻的方法，可包括如下步骤：提高出发水稻中所述蛋白质OrC1的表达量和/或活性，得到转基因水稻；与出发水稻相比，转基因水稻的稃尖和/或芒和/或叶鞘呈现紫色。

上述方法中，所述“提高出发水稻中所述蛋白质OrC1的表达量和/或活性”可通过多拷贝、改变启动子、调控因子、转基因等本领域熟知的方法，达到提高出发水稻中所述蛋白质OrC1的表达量和/或活性的效果。

上述方法中，所述“提高出发水稻中所述蛋白质OrC1的表达量和/或活性”可通过向出发水稻中导入编码所述蛋白质OrC1的核酸分子实现。

上述方法中，所述“提高出发水稻中所述蛋白质OrC1的表达量和/或活性”可通过向出发水稻中导入重组载体实现；所述重组载体可为向表达载体插入编码蛋白质OrC1的核酸分子，得到的重组质粒。

所述表达载体可为PC2300_QWH载体(武汉伯远生物科技有限公司的产品)。

所述重组载体具体可为重组质粒PC2300-OrC1。所述重组质粒PC2300-OrC1为向PC2300_QWH载体的限制性内切酶Eco31I的识别位点之间插入SEQ ID NO：1所示的DNA分子，得到的重组质粒。

本发明还保护一种水稻育种方法，可包括如下步骤：增加水稻中所述蛋白质OrC1的含量和/或活性，从而使水稻的稃尖和/或芒和/或叶鞘呈现紫色。

上述方法中，所述“增加水稻中所述蛋白质OrC1的含量和/或活性”可通过多拷贝、改变启动子、调控因子、转基因等本领域熟知的方法，达到增加植物中蛋白质OrC1的表达量和/或活性的效果。

上述任一所述的方法中，所述水稻可为水稻品种日本晴。

上文中，所述稃尖具体可为乳熟期的稃尖或蜡熟期的稃尖。所述芒可为蜡熟期的芒。所述叶鞘可为生长至10天的水稻植株的叶鞘。

向水稻品种日本晴中导入重组质粒PC2300-OrC1，得到T₀代转OrC1基因水稻；将T₀代转OrC1基因水稻连续自交三代，得到T₃代纯合转OrC1基因水稻。生长至10天的水稻品种日本晴植株，叶鞘为绿色；生长至10天的T₃代纯合转OrC1基因水稻植株，叶鞘为紫色。乳熟期和蜡熟期的水稻品种日本晴植株，稃尖均为白色；乳熟期和蜡熟期的T₃代纯合转OrC1基因水稻植株，稃尖均为紫色。蜡熟期的水稻品种日本晴植株，芒为黄色；蜡熟期的T₃代纯合转OrC1基因水稻植株，芒为紫色。由此可见，蛋白质OrC1在调控水稻稃尖颜色、芒颜色和叶鞘颜色中具有重要的作用。本发明具有重要的应用价值。

附图说明

图1为生长至10天的水稻植株的叶鞘。

图2为生长至乳熟期的水稻植株的稃尖。

图3为生长至蜡熟期的水稻植株的稃尖。

图4为生长至蜡熟期的水稻植株的芒。

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。

光暗交替培养即光培养和暗培养交替，条件为：14h光照培养/10h黑暗培养；光照培养时的光照强度为90μE/m²/s。

YEB液体培养基：将牛肉浸膏5g、酵母膏1g、蛋白胨5g、蔗糖5g、MgSO₄·7H₂O0.04g溶于1L去离子水，用10M NaOH水溶液调节pH至7.2，高温高压灭菌20min。

诱导培养基：将50×N6大量母液20mL、100×B5微量母液10mL、200×MS铁盐母液5mL、1000×B5有机母液1mL、水解酪蛋白300mg、谷氨酰胺500mg、脯氨酸2.8g、2，4-D 2.0mg、蔗糖30.0g和植物凝胶4.5g溶于1L蒸馏水，调节pH至5.8，121℃灭菌15min。

共培养培养基：将50×N6大量母液20mL、100×B5微量母液10mL、200×MS铁盐母液5mL、1000×B5有机母液1mL、水解酪蛋白300mg、谷氨酰胺500mg、脯氨酸2.8g、2,4-D 2.0mg、蔗糖30.0g和植物凝胶4.5g溶于1L蒸馏水，调节pH至5.2，121℃灭菌15min，待冷却至50～60℃时加入经过0.22μM过滤除菌的葡萄糖10g、和乙酰丁香酮混匀。乙酰丁香酮在体系中的浓度为0.03924mg/L。

一次筛选培养基：将50×N6大量母液20mL、100×B5微量母液10mL、200×MS铁盐母液5mL、1000×B5有机母液1mL、水解酪蛋白300mg、谷氨酰胺500mg、脯氨酸2.8g、2，4-D2.0mg、蔗糖30.0g、植物凝胶4.5g溶于1L蒸馏水，调节pH至5.8，121℃灭菌15min，待冷却至50～60℃时加入经过0.22μM过滤除菌的G418150mg。

二次筛选培养基：除将一次筛选培养基中的G418150mg替换为G418 200mg，其它成分及含量均不变。

分化培养基：将50×N6大量母液20mL、100×B5微量母液10mL、200×MS铁盐母液5mL、1000×B5有机母液1mL、水解酪蛋白300mg、谷氨酰胺500mg、脯氨酸2.8g、2，4-D 2.0mg、蔗糖30.0g、植物凝胶4.5g溶于1L蒸馏水，调节pH至5.8，121℃灭菌15min，待冷却至50～60℃时加入G418150mg、激动素2mg和萘乙酸0.05mg。

实施例1、OrC1基因的获得

本发明的发明人经过大量实验，从普通野生稻中获得了SEQ ID NO：1所示的DNA分子，将其命名为OrC1基因。

OrC1基因编码SEQ ID NO：2所示的蛋白质OrC1。

实施例2、转OrC1基因水稻的获得和表型鉴定

一、重组质粒PC2300-OrC1的获得

向PC2300_QWH载体(武汉伯远生物科技有限公司的产品)的限制性内切酶Eco31I的识别位点之间插入SEQ ID NO：1所示的DNA分子，得到重组质粒PC2300-OrC1。

二、重组农杆菌的获得

将重组质粒PC2300-OrC1导入根癌农杆菌EHA105，得到重组农杆菌，命名为EHA105/PC2300-OrC1。

将PC2300_QWH载体导入根癌农杆菌EHA105，得到重组农杆菌，命名为EHA105/PC2300。

三、转OrC1基因水稻的获得

酶切鉴定筛选阳性苗的方法为：提取待测水稻幼苗的基因组DNA，用限制性内切酶Eco31I进行酶切，得到酶切产物；然后进行如下判断：如果酶切产物中含有约819bp的DNA片段，则该酶切产物对应的待测水稻幼苗为阳性苗。

1、将EHA105/PC2300-OrC1单克隆接种于20mL含卡那霉素50μmol/L和利福平50mg/L的YEB液体培养基，28℃、220rpm震荡培养12～16h，然后按2％(v/v)的比例接种于YEB液体培养基，28℃、220rpm振荡培养，得到农杆菌溶液；取农杆菌溶液，10000rpm离心10min，收集菌体；将菌体用75mL含100μM乙酰丁香酮的AAM培养基重悬，然后28℃暗培养1h，得到OD_600nm为0.5-1.0的农杆菌侵染液。

2、水稻品种日本晴的种子去壳脱粒，置于100mL三角瓶中，加入70％(v/v)乙醇水溶液浸泡30sec，再置于25％(v/v)次氯酸钠水溶液中，120rpm震荡灭菌30min，无菌水冲洗3次，用滤纸吸干水分，然后将种子胚朝下置于诱导培养基上诱导愈伤，28℃光暗交替培养30天，得到胚性愈伤组织。

3、完成步骤2后，将胚性愈伤组织浸泡于步骤1得到的农杆菌侵染液30min，然后将胚性愈伤组织转移至无菌滤纸上自然风干30-60min；之后将胚性愈伤组织转移至铺有一层灭菌滤纸的共培养培养基上，25℃暗培养48-72h。

4、完成步骤3后，用无菌水充分冲洗胚性愈伤组织，然后将胚性愈伤组织转移至无菌滤纸上自然风干2-3h；然后将胚性愈伤组织置于一次筛选培养基，28℃光照交替培养16天；之后将胚性愈伤组织转移至二次筛选培养基上，28℃光照交替培养，每15天继代一次，得到抗性愈伤组织。

5、完成步骤4后，将抗性愈伤组织置于分化培养基，28℃光照交替培养45天，打开瓶口炼苗3天，然后移栽至温室栽培，得到T₀代拟转OrC1基因水稻植株。

6、取T₀代拟转OrC1基因水稻植株，酶切鉴定筛选阳性苗，即获得T₀代转OrC1基因水稻植株。

7、将T₀代转OrC1基因水稻植株自交，收获T₁代转OrC1基因水稻种子。

8、将T₁代转OrC1基因水稻种子播种于含有50mg/L潮霉素的MS固体培养基上，将能够正常生长的水稻苗进行酶切鉴定筛选阳性苗，即获得T₁代转OrC1基因水稻植株。

9、将T₁代转OrC1基因水稻植株自交，收获T₂代转OrC1基因水稻种子。

10、将不同株系的T₂代转OrC1基因水稻种子播种于含有50mg/L潮霉素的MS固体培养基上，如果某株系中能够正常生长的水稻苗的数目与不能够正常生长的水稻苗的数目比例为3：1，则该株系为OrC1基因插入一个拷贝的株系；将该株系进行酶切鉴定筛选阳性苗，获得T₂代转OrC1基因水稻植株。

11、将T₂代转OrC1基因水稻植株自交，收获T₃代转OrC1基因水稻种子。

12、将T₃代转OrC1基因水稻种子播种于含有50mg/L潮霉素的MS固体培养基上，酶切鉴定筛选阳性苗，均为阳性苗的即为T₃代纯合转OrC1基因水稻。

按照上述方法，将EHA105/PC2300-OrC1替换为EHA105/PC2300，其它步骤均相同，得到T₃代纯合转空载体水稻的植株，简称转空载体水稻。

四、实时荧光定量检测转OrC1基因水稻中OrC1基因的表达量

1、分别将各个T₃代纯合转OrC1基因水稻生长至10天的幼苗放入液氮保存，得到相应的待测样本。将转空载体水稻生长至10天的幼苗放入液氮保存，得到相应的待测样本。取日本晴种子，28℃光暗交替培养10天，得到水稻幼苗；将该水稻幼苗放入液氮保存，得到相应的待测样本。

2、采用Trizo1法提取待测样本的总RNA，然后反转录出第一链cDNA，将该cDNA用无菌水稀释50倍作为模板，实时定量PCR检测OrC1基因的相对表达量(水稻Ubiqutin基因为内参基因)。

检测OrC1基因的引物为5’-CGTCGTCGAGCTCATTACC-3’和5’-ATGTCACGCACACAAGTTCC-3’。

检测水稻Ubiqutin基因的引物为5’-GCTCCGTGGCGGTATCAT-3’和5’-CGGCAGTTGACAGCCCTAG-3’。

结果表明，日本晴和转空载体水稻中OrC1基因的相对表达量无显著差异；与日本晴相比，各个T₃代纯合转OrC1基因水稻中OrC1基因的相对表达量均有不同程度的增加，其中3个T₃代纯合转OrC1基因水稻株系中OrC1基因的相对表达量最高，将其依次命名为35S：：OrC1 OE#1、35S：：OrC1 OE#2和35S：：OrC1 OE#3，并进行后续实验。

五、转OrC1基因水稻的表型鉴定

实验重复三次取平均值，每次重复的步骤如下：

1、在大田中种植30粒待测水稻种子(35S：：OrC1#OE1的T₃代种子、35S：：OrC1#OE2的T₃代种子、35S：：OrC1#OE3的T₃代种子、转空载体水稻种子或日本晴种子)，常规田间管理，得到相应的待测水稻植株。

2、随机取生长至10天的待测水稻植株，观察叶鞘的颜色。

部分实验结果见图1(左图为生长至10天的水稻植株，右图为左图中叶鞘的放大图，转基因植株为35S：：OrC1#OE1的植株)。结果表明，日本晴和转空载体水稻的叶鞘均为绿色，35S：：OrC1 OE#1、35S：：OrC1 OE#2和35S：：OrC1 OE#3的叶鞘均为紫色。

3、随机取生长至乳熟期的待测水稻植株，观察稃尖的颜色。

部分实验结果见图2(N为日本晴，T为35S：：OrC1#OE1)。结果表明，日本晴和转空载体水稻的稃尖均为白色，35S：：OrC1#OE1、35S：：OrC1#OE2和35S：：OrC1#OE3的稃尖均为紫色。

4、随机取生长至蜡熟期的待测水稻植株，观察稃尖和芒的颜色。

稃尖的部分实验结果见图3(N为日本晴，T为35S：：OrC1#OE1)。

芒的部分实验结果见图4(N为日本晴，T为35S：：OrC1#OE1)。

结果表明，日本晴和转空载体水稻的稃尖和芒均为黄色，35S：：OrC1#OE1、35S：：OrC1#OE2和35S：：OrC1#OE3的稃尖和芒均为紫色。

上述结果表明，过表达OrC1基因能使水稻的叶鞘由绿色变为紫色；在乳熟期，过表达OrC1基因能使水稻的稃尖由白色变为紫色；在蜡熟期，过表达OrC1基因能使水稻的稃尖和芒由黄色变为紫色。

<110> 中国农业科学院作物科学研究所

<120> 蛋白质OrC1在调控水稻稃尖和芒颜色中的应用

<160> 2

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 819

<212> DNA

<213> OryzarufipogonGriff.

<400> 1

atggggagga gagcttgctg cgcaaaggaa gggatgaaga gaggggcatg gacgagcaag 60

gaggacgacg tgcttgcctc ctacatcaag tcccatggcg aaggcaagtg gcgcgaggtc 120

ccccaacgag ctggtttgag gcggtgcggc aagagctgca ggctccggtg gctcaactat 180

ctccggccta acatcaagcg cggcaacatc gacgacgacg aggaggagct catcgtcagg 240

ctccacaccc tcctcggcaa caggtggtct ctcattgcag gcaggctgcc gggccgaaca 300

gacaatgaaa tcaagaacta ctggaacagc acgctcagcc gcaagatcgg caccgccgcc 360

accgccgccg ccggcagccg cggtggcagc acgccggaca ccgccagagc gacggacgcg 420

gcgtcgtcca gctccgtcgt gccgccgggc cagcagcagc agccagcctc ccgcgccgac 480

accgacacag caacggcagc ggcggcggcg gcggcgacga cgaccaccgt gtgggcgccc 540

aaggccgtgc ggtgcacgcg cgggttcttc ttccacgacc gtgaaacggc gccgctcgcc 600

gcggcggcgc cggcgccggc aggggaatta ggagacggcg atgacgtcga ctgcgactac 660

tactgcagcg gcagcagctc ggcggcgacg acgacgtcgt cgagctcatt accggcggtc 720

gtcgagccgt gcttctccgc cggcgacgac tggatggacg acgtgagagc cttggcgtcg 780

tttcttgaca ccgacgacgc ctggaacttg tgtgcgtga 819

<210> 2

<211> 272

<212> PRT

<213> OryzarufipogonGriff.

<400> 2

Met Gly Arg Arg Ala Cys Cys Ala Lys Glu Gly Met Lys Arg Gly Ala

1 5 10 15

Trp Thr Ser Lys Glu Asp Asp Val Leu Ala Ser Tyr Ile Lys Ser His

20 25 30

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

35 40 45

Cys Gly Lys Ser Cys Arg Leu Arg Trp Leu Asn Tyr Leu Arg Pro Asn

50 55 60

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

65 70 75 80

Leu His Thr Leu Leu Gly Asn Arg Trp Ser Leu Ile Ala Gly Arg Leu

85 90 95

Pro Gly Arg Thr Asp Asn Glu Ile Lys Asn Tyr Trp Asn Ser Thr Leu

100 105 110

Ser Arg Lys Ile Gly Thr Ala Ala Thr Ala Ala Ala Gly Ser Arg Gly

115 120 125

Gly Ser Thr Pro Asp Thr Ala Arg Ala Thr Asp Ala Ala Ser Ser Ser

130 135 140

Ser Val Val Pro Pro Gly Gln Gln Gln Gln Pro Ala Ser Arg Ala Asp

145 150 155 160

Thr Asp Thr Ala Thr Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Thr Thr Thr Thr

165 170 175

Val Trp Ala Pro Lys Ala Val Arg Cys Thr Arg Gly Phe Phe Phe His

180 185 190

Asp Arg Glu Thr Ala Pro Leu Ala Ala Ala Ala Pro Ala Pro Ala Gly

195 200 205

Glu Leu Gly Asp Gly Asp Asp Val Asp Cys Asp Tyr Tyr Cys Ser Gly

210 215 220

Ser Ser Ser Ala Ala Thr Thr Thr Ser Ser Ser Ser Leu Pro Ala Val

225 230 235 240

Val Glu Pro Cys Phe Ser Ala Gly Asp Asp Trp Met Asp Asp Val Arg

245 250 255

Ala Leu Ala Ser Phe Leu Asp Thr Asp Asp Ala Trp Asn Leu Cys Ala

260 265 270

Claims

1.编码蛋白质OrC1的核酸分子的应用，为如下a1）-a4）中的至少一种：

a1）调控水稻稃尖颜色；

a2）调控水稻芒颜色；

a3）调控水稻叶鞘颜色；

a4）培育稃尖颜色改变和/或芒颜色改变和/或叶鞘颜色改变的转基因水稻；

所述水稻为水稻品种日本晴；

所述蛋白质OrC1为如下b1）或b2）：

b1）氨基酸序列是SEQ ID NO：2所示的蛋白质；

b2）在SEQ ID NO：2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于：所述编码蛋白质OrC1的核酸分子为如下c1）或c2）所示的DNA分子：

c1）编码区是SEQ ID NO：1所示的DNA分子；

c2）核苷酸序列是SEQ ID NO：1所示的DNA分子。

3.如权利要求1或2所述的应用，其特征在于：

所述调控水稻稃尖颜色为水稻稃尖颜色呈现紫色；

所述调控水稻芒颜色为水稻芒颜色呈现紫色；

所述调控水稻叶鞘颜色为水稻叶鞘颜色呈现紫色。

4.一种培育转基因水稻的方法，包括如下步骤：提高出发水稻中权利要求1中所述蛋白质OrC1的表达量，得到转基因水稻；与出发水稻相比，转基因水稻的稃尖和/或芒和/或叶鞘呈现紫色；

所述水稻为水稻品种日本晴。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述提高出发水稻中蛋白质OrC1的表达量通过向出发水稻中导入编码所述蛋白质OrC1的核酸分子实现。

6.一种水稻育种方法，包括如下步骤：提高水稻中权利要求1中所述蛋白质OrC1的表达量，从而使水稻的稃尖和/或芒和/或叶鞘呈现紫色；

所述水稻为水稻品种日本晴。