CN111304219B

CN111304219B - 一种分离自水稻wz1中的gl1基因及其在增加水稻粒长中的应用

Info

Publication number: CN111304219B
Application number: CN202010223409.5A
Authority: CN
Inventors: 李一博; 张德建; 张春玉
Original assignee: Huazhong Agricultural University
Current assignee: Huazhong Agricultural University
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2040-03-26
Also published as: CN111304219A

Abstract

本发明属于植物功能基因组和基因工程技术领域，具体涉及一种分离自水稻WZ1中的GL1基因及其在增加水稻粒长中的应用。申请人利用图位克隆法自水稻品种WZ1中分离克隆一个控制水稻谷粒长度的主效基因GL1，序列为SEQ ID NO.1所示，将该基因在短粒水稻中过表达，可显著增加短粒水稻的粒长和粒重，为水稻的产量和品质育种提供新的基因资源。

Description

一种分离自水稻WZ1中的GL1基因及其在增加水稻粒长中的应用

技术领域

本发明涉及植物功能基因组和基因工程技术领域，具体涉及一种分离自水稻WZ1中的GL1基因及其在增加水稻粒长中的应用。

背景技术

水稻是最重要的粮食作物和高等模式生物之一。水稻种子大小(粒形)是一个重要的产量、外观品质、驯化、育种和器官形状发生与发育的靶标性状，同时种子大小蕴含产量与品质、种子(形状)发生与发育等关键科学问题，并且对其研究很符合国家战略需求。随着分子设计育种的兴起，这就要求我们更好的发掘粒形基因。对调控种子大小的基因进行分离克隆和功能性遗传变异的挖掘，不仅有利于增强对种子大小分子调控机制的认识，为阐明种子大小自然变异的分子机制提供理论依据，而且有利于开发功能性分子标记，用于水稻种子大小和千粒重的分子标记辅助选择育种中(Fan等,2009,Theor.Appl.Genet.118:465-472；Wang等,2011,Theor.Appl.Genet.122:905-913)。通过对已克隆的水稻种子大小基因的分析发现，粒长基因GS3，粒宽基因qSW5/GW5、GS5和OsSPL16/GW8的功能性等位基因是普遍存在的，而粒长基因qGL3/GL3.1/qGL3-1和GS2/OsGRF4，粒宽基因GW2的功能性等位基因则十分稀有(Fan and Li,2019,Mol.Breeding 39:163–187；Lu等,2013,NewPhytol.200:1269-1280)，说明控制水稻种子大小基因的功能性等位基因在水稻核心种质中具有普遍性和稀有性之分。因此，阐明稻米粒形的遗传基础和分子机理有利于稻米品质的遗传改良。

粒长遗传比较复杂，是典型的数量性状。利用分子标记技术可以对控制数量性状的QTL(Quantitative Trait Loci)进行定位和分解，将复杂的数量性状分解为简单的孟德尔因子来进行研究。利用这种方法，近年来已经克隆了许多稻米重要农艺性状的QTL基因，而本发明中利用连锁分析和图位克隆，用9311/WZ1的F₂群体和F₃的重组单株成功克隆到了GL1。

在遗传上，QTL与控制质量性状的基因一样会通过遗传重组进行分离，差异只是遗传效应的大小方面，因此QTL同样可以进行精细定位。但在初级群体中QTL与其它许多非QTL位点一起同时发生分离，这些非QTL位点和环境因素一样都会对QTL的表型性状产生极大的干扰作用。因此，在利用初级群体进行QTL定位时，QTL的置信区间通常在10cM以上(Darvasi等,1992,Theor.Appl.Genet.85:353-359)，很难确定检测到的一个主效QTL到底是一个还是多个微效QTL(Yano and Sasaki,1997,Plant Mol.Biol.35:145-153)。因此有必要在初级定位的基础上，对QTL进行高分辨率的精细定位(<1cM)。通常，用于QTL精细定位的最好办法就是构建含有目标QTL的染色体片段替代系(Chromosome segment substitution line，CSSL)或近等基因系(Nearly isogenic line，NIL)等次级定位群体(Secondarypopulation)，使群体中只有单个的QTL位点发生分离，极大限度地减少了个体间由于遗传背景和环境不同造成的对目标性状产生的干扰，使该位点表现为简单的孟德尔因子遗传，从遗传和统计上为QTL的精细定位创造便利条件。这种方法已经在许多QTL的精细定位和基因克隆研究中发挥了重要的作用(Yano等,2000,Plant Cell 12:2473-2484；Frary等,2000,Science 289:85-88)。

本发明利用图位克隆法自水稻品种WZ1中分离克隆一个控制水稻谷粒长度的主效基因GL1，为水稻的产量和品质育种提供新的基因资源。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种分离自水稻WZ1中的GL1基因，所述基因为SEQ IDNO.1所示，编码的蛋白质为SEQ ID NO.3所示，或者基本上相当于SEQ ID NO：1所示的高度同源DNA序列。

本发明的另一个目的在于提供了分离自水稻WZ1中的GL1基因在增加水稻粒长中的应用。

本发明的最后一个目的在于提供了分离自水稻WZ1中的GL1基因在增加水稻粒重中的应用。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：

水稻GL1基因与水稻粒长和粒重性状关联的发现：

本发明从对水稻9311和WZ1的F₂初级群体的粒长分析发现该基因对粒长有很大的效应，同时WZ1的等位基因是半显性或显性的。利用F₃遗传大群体和图位克隆的方法，将GL1精细定位到19kb的染色体区段内，该区段只有一个候选基因，包含4条全长cDNA，最终发现在水稻WZ1中，该基因的全序列为SEQ ID NO.1所示，包括启动子、5’UTR、CDS、内含子、3’UTR，编码的氨基酸序列为SEQ ID NO.3所示。

分离自水稻WZ1中的GL1基因在增加水稻粒长或粒重中的应用，将编码SEQ ID.3所示氨基酸的核苷酸序列，通过植物表达载体，转入水稻中进行表达，可获得粒长增长或/和粒重增加的转基因水稻；

以上所述的核苷酸序列，优选的，为SEQ ID NO.2所示。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明在水稻中克隆了一个对粒长和千粒重具有正调控效应的主效基因，为水稻等禾谷类作物的优质育种提供了新的基因资源，也为其它作物中克隆相关基因提供了技术借鉴。

附图说明

图1为本发明中双亲粒形表型图及技术流程图。

图2为初定位结果的共分离验证分析示意图；

图中左图中的黑色、灰色和白色棒分别表示GL1区段9311基因型，杂合基因型和WZ1基因型，三种基因型是通过分子标记CH1Z1和CH1Z2检测得到的；右图为该区段内纯合A、B基因型的粒长分析(右)。

图3为转入WZ1的GL1基因的T0代转基因阳性与阴性(包括CRISPR敲除产生的阴性)单株粒长的次数分布图(ZH11背景)。

图4为本发明CRISPR敲除的纯合阳性(U3和/或U6靶点)与阴性(包括转入WZ1的GL1基因产生的阴性)单株的粒长分析(ZH11背景)。

图5为本发明中的部分CRISPR敲除纯合阳性、阴性和转入WZ1的GL1基因的阳性单株的表型图(ZH11背景)；

其中CK是CRISPR敲除阴性；CRi1-CRi3是CRISPR敲除纯合阳性；L1-L4是转入pCAMBIA 1301-GL1-WZ1的阳性单株。

图6为本发明中的部分CRISPR敲除纯合阳性、阴性和转入WZ1的GL1基因阳性单株的粒长统计分析(左)及阴性对照与转入WZ1的GL1基因阳性单株的千粒重统计分析(右)(ZH11背景)。

图7为NIL(9311)与NIL(WZ1)的粒长与千粒重分析；

以9311为轮回亲本多次回次后，自交分离，NIL(9311)为目标区段为9311基因型，NIL(WZ1)为目标区段为WZ1基因型。

具体实施方式

本发明所述技术方案，如未特别说明，均为本领域的常规方案；所述试剂或材料，如未特别说明，均来源于商业渠道。

本发明所用的亲本为水稻9311和WZ1，WZ1为自选的水稻纯系品系，其GS3基因型gs3，粒长1.09cm左右，至少CH1Z7到CH1Z5间的9M染色体区段为纯合。

表1用于本发明图位克隆和基因功能验证的引物

实施例1：

水稻GL1基因与水稻粒长性状关联的发现：

筛选流程如图1所示，具体如下：

1)GL1基因初定位：

用水稻9311与WZ1杂交，得到F1，自交产生F2随机群体。对F2群体粒长表型进行考察，构建极端高低池，极端池里每株选择10粒饱满的种子，高低池分别混合发芽。两周后每株取等量叶片用液氮研磨，送中国种子集团(武汉)进行6K SNP芯片检测；

使用RiceVarMap数据库(http://ricevarmap.ncpgr.cn/)寻找InDel多态性变异的“variation ID”，然后通过“Design Primer by Variation ID”功能设计InDel标记。设计上优先选择InDel差异3-8bp缺失的、PCR片段大约有100-200bp。用设计的所有引物/标记扩增9311、WZ1和9311与WZ1混合样的模板DNA，4％PAGE胶电泳检测。筛选到在双亲间有多态的引物为CH1Z7、CH1Z6、CH1Z1、CH1Z2、CH1Z3、CH1Z4和CH1Z5，并用这些引物对该群体进行基因型鉴定。

根据对CH1Z1和CH1Z2标记的分析(图2)，说明该区段纯合的基因型能把粒长表型分开，且粒长达到了极显著水平，能进行下一步的精细定位和图位克隆。

2)GL1基因精细定位：

为进一步缩小GL1的定位区间，从6000株由F₂单株发展的F₃群体中挑选出重组单株。

首先用Indel标记CH1Z1和CH1Z2标记(表1)进行筛选，从6000个单株中共找到35个重组单株，这些单株经过后代测验确认其上一代的表型：每个重组单株种植36株后代作为一个家系，性状分离的家系说明上一代表型是杂合的，后代性状不分离且是高值性状的说明上一代表型是来自WZ1纯合的，低值说明上一代表型是来自9311纯合的。然后，利用发展的5个InDel标记(CH1Z8、CH1Z9、CH1Z10、CH1Z11和CH1Z12)分析这35个重组单株，各标记间的重组单株数标记在引物下面。因此，GL1最终被定位于CH1Z9和CH1Z10之间，该区间对应于Nipponbare的基因组序列上的约19kb的物理范围。在CH1Z9和CH1Z10间所界定的19kb范围只有一个ORF，包含四条全长cDNA，该ORF是唯一可靠候选基因，称为GL1基因。

在水稻WZ1中，该基因的全序列为SEQ ID NO.1所示，包括启动子、5’UTR、CDS、内含子和3’UTR。

实施例2：

水稻WZ1的GL1基因在改善水稻粒长中的应用：

1)设计带有限制性核酸内切酶KpnI和EcoRI接头的PCR特异引物GL1 ORF(表1)扩增WZ1的部分GL1基因，扩增出的序列包含SEQ ID NO.2所示序列，即在SEQ ID NO.2的5’端加上ATGACCATGATTACGAATTC，在其3’端加上GGTACCCGGGGATCCTCTAG。采用Gibson连接法(Gibson等,2009,Nat.Methods 6:343–345)连接到pCAMBIA 1301，获得重组载体pCAMBIA1301-GL1-WZ1；采用转基因的方法，将得到的正确克隆的质粒通过农杆菌介导的水稻遗传转化体系导入到水稻品种中花11(本发明或简写为ZH11)中，经过诱导、继代、侵染、共培养、筛选具有潮霉素抗性的愈伤、分化、生根、练苗移栽，得到转基因的水稻小植株。农杆菌介导的水稻(粳稻亚种)遗传转化体系主要应用Hiei等人报道的方法(Hiei and Ohta,1994,Plant J.6:271-282)基础上进行优化。

2)在GL1上设计U6和U3敲除靶点(分别为表1中的930-U6和930-U3)

以U6启动子序列(CN 107686845A)为模板，以930-U6的正向引物和U6的反向引物进行扩增；以U6质粒为模板，以930-U6的反向引物和U6的正向引物进行扩增；以上两个扩增产物分别回收后等量混合，以混合物为模板，用U6引物扩增，产物回收后用Gibson连接法导入到pCXUN-CAS9质粒(先用KpnI酶切)中，获得pCXUN-CAS9-U6敲除载体；

以U3启动子序列为模板，以930-U3的正向引物和U3的反向引物进行扩增；以U3质粒为模板，以930-U3的反向引物和U3的正向引物进行扩增；以上两个扩增产物分别回收后等量混合，以混合物为模板，用U3引物扩增，产物回收后用Gibson连接法导入到pCXUN-CAS9-U6质粒(先用SacI酶切)中，获得pCXUN-CAS9-U6-U3敲除载体。

采用转基因的方法，将得到的正确克隆的pCXUN-CAS9-U6-U3敲除载体通过农杆菌介导的水稻遗传转化体系导入到水稻品种中花11(中国农业科学院作物科学研究提供)中，经过诱导、继代、侵染、共培养、筛选具有潮霉素抗性的愈伤、分化、生根、练苗移栽，得到转基因的水稻小植株。农杆菌介导的水稻(粳稻亚种)遗传转化体系主要应用Hiei等人报道的方法(Hiei and Ohta,1994,Plant J.6:271-282)基础上进行优化。

3)结果：

(1)转入pCAMBIA 1301-GL1-WZ1的中花11共获得独立T₀代水稻植株36株，包括30株阳性单株和6株阴性单株，其中转基因T₀代阳性单株绝大多数表现出更长的粒型(图3，5，6)；

(2)CRISPR敲除共获得独立T₀代水稻植株26株，包括20株阳性单株和6株阴性单株，其中阳性纯合单株与阴性单株粒长无显著差异(图4，5，6)；

以上结果这些说明GL1^WZ1基因是一个控制粒长的正调控因子，同时也正调千粒重(图6、7)，证明了这个基因可以通过遗传转化水稻来改良水稻品种。

下表为图4的相关数据：

下表为图6中的相关数据：

以9311为轮回亲本多次回次后，自交分离，NIL(9311)为目标区段为9311基因型，NIL(WZ1)为目标区段为WZ1基因型，显示，拥有WZ1基因的株系的粒长和千粒重都明显增高(图7)。下表为图7中的相关数据：

实施例3：

比较测序确定GL1等位基因间的自然变异

对9311、WZ1和ZH11进行GL1目标区段的测序，发现在2.3kb的启动子和ORF范围内品种间存在36处多态性变异，其中21处变异发生在翻译起始位点上游2.3kb的启动子上，这些变异包括替换、插入和缺失三种突变类型；2处变异发生在外显子上；内含子上有4处变异；3’UTR有9处变异。

综上所述，GL1^WZ1是一个正调控稻米粒长和粒重的主效基因。由于WZ1中的绝大多数变异出现在9311或者ZH11中，一个3’UTR上的变异除外，因些初步判断3’UTR上的该变异很可能是导致表型变化的原因。

序列表

<110> 华中农业大学

<120> 一种分离自水稻WZ1中的GL1基因及其在增加水稻粒长中的应用

<160> 21

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 5984

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 1

tgctgtccaa agagttcctc ggagtcggag actacggtta aaatatactg atgtgcaaac 60

aactgtacgg tcaactcttt agtcatgata tatatccgac gtggacacga gtaaattcct 120

gcagtgcgcc ctgccgtcga taagctctct cgaccggcca gtcggtagtt agctcgtgta 180

ggtgcactgt accacacgtg ctgatccgat ccttttggtt catttgaact ggtactacct 240

cgaccagaga gcgaggctat ttatctcccc tggaatcgta gatcgtcaca tagggacgag 300

gacactgaag gctacgtgca ctggccactg gccaaagcag gaaggtactc cctccgtccc 360

ataagtgatt ttgataattt gcttccactg tttaaccact tatcttatta aaaaaattat 420

ataaatataa aaaacaagaa gttattctta aaatacttta gataataaag taagtcacaa 480

ataaaataaa tatgagtaaa tttcatcatg ggctatattt tttttaccag tgtttcatat 540

tgggctaggg ctaagtcaag attttcactt tacaccatgt ttctttgcca attgccaaga 600

gttgcacttt ggggtagggt atgttcacaa cctgggcatg tgtgactgac ctcgccgtag 660

atattatgat tggattgtga tggcactcaa ttcaaacaac tttttgatgc gcggtgtggc 720

acggtttagg tagagatggc taagcccact catgacatga cgaaagaagg agatgtgtgc 780

tatcgtttca tgcgtgcaga acttccttcg catatctagg tgttgccaca ttgcaataat 840

ctctattaca agcttgccga cgtccacaat ccaatcatct ccatcacaag cttgccggcg 900

tcctccctta tctcctgatc tactgacatg tgagagcatc tagtccaaag tgaaagcttt 960

tggtaaaaga aactagccca aagtgaaaac tttgtcttta ggatggtcca tgttgaaact 1020

taggtaaaaa tacctagacc aatgtgcaat ttactcaata aataataatt ctaatttttt 1080

aataagacga gtggttaaac agtacaagta aaatgtaaaa atcccttata ttagaaaacg 1140

gagggagtac gtggtttcaa ttctctctct tccgttcagt tgtgttctct gccgagtgat 1200

gctttggagc tctctactat cactaaaaat aatataaatc gtttgctatt aaaggtaaat 1260

cggtaattta ctaatccatg gattagggat aactttgtta tttataattt ttttctagat 1320

cgatatatgg ccattcattc tgttgtctct ataaaaaagg caaaaaggaa taaaaatatt 1380

gtcacaatta aataattatt atatctatct agacctattt tttacaataa taccctctac 1440

gtttgtagta cggctaacta gaataatagt ataaatagat ctatactctt cgatccaatg 1500

agattaatgg tttatattgt cttatattgt cttttagagt aaatttcaaa gtacatatac 1560

tttgatcaaa ttatcacata actacagatt aacttgatgt atcacaaaac tacacattta 1620

agatgaagtg tcacaaaact acttgtttag taacacaact acaagtttag aaccaattta 1680

gtcacacaac aataatgttt atagctccag cataattttg tgataacttc aatattaaat 1740

atatagtttt gtgatattta accttaaata tgtaattttg tgataaatat ggtgttaaat 1800

ccgtactttt atgatacaca ttttaaattt gtatttttgt gataatttaa tcaaaatacc 1860

aatagtttta tgaaatttac ttattttttt attaccaaaa gagaacatcc taatggggct 1920

cgggggtaaa aacccaccgg cgcaggggcg atgcatgtgt ccactgcagc gacggaatca 1980

tgcagatgaa attatcaagc acatgctccg cctcgccaac tgaaacaccc ccacacggga 2040

tggcgggaat caaacatggg aggaggggaa taacaacgtg ctgaatgggg gcctaccgga 2100

acaattgagc ggtcaaaacg tccttgcgcg cgcacacgga cgtgacacgc gacctctcaa 2160

tctctcactc atatataccc aacccacccc ttatcacggg cgacgagacg tcccgctggt 2220

ataaaacggc cccctcccgg gacgccacga tcgtcacaag caaacgcacg cgcccccgcc 2280

tatgaaagcc cgcgcgcacc acgcacacac gcacgcacgc agtcgcaggc gccgcagctc 2340

gtctccatgg gtgtcgtcga ggcagaggcg ttgcatgggg cggtggaggc cctggctggg 2400

tcgctgcagc cgcacgtggc caccgccttc ttcgtgttct cggcgtgcac ggtggccctc 2460

gccgcgctcc ttgccgtggt gcgcctgcgc ccgccgtggt ggtgcgactg caccgtgtgc 2520

gaggccttcc tgacggcgtc gtgggcggga gagttcgaca acctctgcga ctggtacgcc 2580

cacctgctgc gcacctcgcc ggcgcagacc gtgcacgtgc acgtcctccg caacgtgctc 2640

accgccaacc cggtcaccgt cgaccacgtg ctccgcgccc gcttcgacaa ctatcccaag 2700

ggcgctccct tctccgccat cctcgccgac ttcctcggcc gcgggatatt taacgtcgac 2760

ggtgacgcgt ggctcttcca gcgcaagctc gccgctgccg agctcgcctc tccggcgctc 2820

cgcgccttcg cggcgcgtgt cgtggcctcc gagctgaggt gccgcctcat ccctctgctc 2880

cactctgctt cacgtgaggg caacggcaag gtgctcgacc tgcaagacat gttccgccgc 2940

ttcgccttcg acagcatatg caagatctcg tttggcctcg accctggctg cctcgagctg 3000

tcgatgcctg tatcgacgct cgtggaagcg ttcgacacgg cgtcgacact ctccgcgcgg 3060

cgggcgacgg tgcccatgca gataatctgg aggctgaagc ggttcttgaa cgtcggggac 3120

gaaaggaagc tccgggacgc ggtccgtttg gtcgacgcgc tcgcggcgga ggtcatccga 3180

caacggcgga agcttggcgg cgctgccacc ggcagcgacc tcctttcacg cttcatgggc 3240

tccatcgacg acgacaagta cctccgcgac atcgtcgtca gcttcatgct cgccggccgc 3300

gacaccatcg cctcggcgct caccgccttc tttctgctcc tctccgatca cccagaggtc 3360

gccaccgcca tccgagacga ggtcgcccgc gtcacgggcg acggcaaccg aaccatggcc 3420

gccacattcg acaagctcaa ggacatgcac tatgtgcacg ccgcgatgta cgagagcatg 3480

cgcctgttcc cgccagtgca gttcgattcc aagtttgccg ccggcgacga tacgctgccg 3540

gacggcacgg tcgtcgcgaa gggcacccgg gtgacctacc acgcctacgc catgggccgg 3600

atggagtccg tatggggccc cgactgcgcc gagttccggc cggagcgatg gctccgggac 3660

ggccggttcg tcccggagag cccgtaccgt tacccggtgt tccaggcggg cgttcgcgtc 3720

tgcatcggca aggagctagc cctcatggag atgaaagccg tcatcgtcgc cgtcgtccgg 3780

agcttcgaca tcgaggcgat cgcgcggagc tcgcggcggc ccaagttcgc gccgggcctg 3840

accgccacgt tcgcaggcgg cttgccggtg agagtgcgcc ggcggcgagc acgtgcgagc 3900

gggcacaacc cgccaattta ataggtagag caaacaaact ggttcgtgtc atcacgattt 3960

gttcttctgt gcttcttttc gaactggaat attaattagg ttacatgcat catgtcgatt 4020

atgatcgatg actccgtgac cactcgtgag tggctgagtg cgttggcact tggcagcacc 4080

aaacttgatg ctggacgact agtcagttgc ctccaccact cgagatggag cggtagattc 4140

tgggaatcga tcgattgcga acctatcaga ccaaatcgcg cgtagcccga ctcgtctgcg 4200

atcaaatcaa tccccggcgc cgttcgatcg gttcattcaa agaagaacat atacgggaca 4260

aaaatggaac tggagaagag gaatcagcga acggcaacac tgtcgtagac agtagagtag 4320

actcgaagtc gtttgctagc tatagctaag cgcgcggcgc aaatctaata tgatttcctc 4380

tgcgtggaaa gagatcaatt tagcgattat tatagtggta aattgaaatg cgaggcgtgg 4440

ccgtggcaca gaatctaggc gtggtagcta gtgagtatag tatgcgacga gcaggctttt 4500

ggagcagagg cgcagagcgt tgcacgcata tgttcgagta cggcgacata aacagatgct 4560

aattcttggt ggtcggggtg ggtctcgggg ggagaagaac caacgcggcg cacatgtgct 4620

cgtggggcgg ccgctggctg ctcgtgttag atcctcctcg tggtcctgcc gtccgtccca 4680

acttcgtctg ggcctctcgc caaccaagtg ccattaaact agtacgcagt accagcagct 4740

gcaagaagcc cgggtgcacg ttttcttttg catccagagc agccaaggac gcaatggcag 4800

taaaagatag gtaaggtggg gactctctcc ctttacttat tatccttctt gatctacagg 4860

aactaagcta ggcaaattcc atggcgcttc cgaagaaggc agacctgaga tttccacatg 4920

ccaaaaggtt aggatgccaa gtgccaataa gactccaact ccacgcttga ttccgttcat 4980

cggctgtatg gtcagctcga ctgtcgatcg atcccgtcaa aattgttacc tccctctcaa 5040

gttacatata agtaaaaagt tgttatgttt taagacaaat gtgataagta aaagtttgag 5100

aagagaatct cgaaggaaaa agtatgaatt acccccctga attattgtgg ttgaccgaat 5160

tatcccctga acccgaaaac cagacatttt tcaccctgaa ctttcaatac cggacgattt 5220

acccccttcg acccaaacca gagcggtttt gtcctacgtg gcgcatgcgt ggcaatccag 5280

tcagtatttt ctcttttttt ttaaatggtg gggcccacct gtcatatata ccctctcatc 5340

tccttctcca caacccctct tttactctct ctctctctct ctgcaagcag gggcagctcg 5400

cgacggcggg tggtcagcgc gcgcggaggc gggcagtcgg cggcgcgcgg cagcggagcc 5460

cgacctggat agctacagcc caccacctgg gatgctgagg cgtcggcagc gtgggacaga 5520

gccagcggca aggtggcgga gctagtgatc tgccccatct acgccaacct ccccgccgag 5580

ctgcaggcca agatcttcga gccagcgccg gcgggcgcgc gcaaggtggt gctcgccacc 5640

aacatcgccg acgccgagac gccgtacaac ccgcgcacag cgatggagtc gtttctcgtc 5700

gcgccggtgt ccagggcgtc ggcggagcag cgcgcctgcc ggtcgggtat ccaggtccga 5760

gtagcagctg ccgtggctag gtggctggga gggtgaaccg gtccacgccg ccgccgccgc 5820

ctccgcatcc agtgccgccg ccgccgcctc cgcaactgct gtgattgacg aaacgttggg 5880

tgtgctttat cgatcaaatc gtgtgttaat ccccatttgc ttcggctgga attgcaactt 5940

gaccaccaag gaaaatgagc atgaacgttt acttgttctg gtcc 5984

<210> 2

<211> 5542

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 2

tgctgtccaa agagttcctc ggagtcggag actacggtta aaatatactg atgtgcaaac 60

aactgtacgg tcaactcttt agtcatgata tatatccgac gtggacacga gtaaattcct 120

gcagtgcgcc ctgccgtcga taagctctct cgaccggcca gtcggtagtt agctcgtgta 180

ggtgcactgt accacacgtg ctgatccgat ccttttggtt catttgaact ggtactacct 240

cgaccagaga gcgaggctat ttatctcccc tggaatcgta gatcgtcaca tagggacgag 300

gacactgaag gctacgtgca ctggccactg gccaaagcag gaaggtactc cctccgtccc 360

ataagtgatt ttgataattt gcttccactg tttaaccact tatcttatta aaaaaattat 420

ataaatataa aaaacaagaa gttattctta aaatacttta gataataaag taagtcacaa 480

ataaaataaa tatgagtaaa tttcatcatg ggctatattt tttttaccag tgtttcatat 540

tgggctaggg ctaagtcaag attttcactt tacaccatgt ttctttgcca attgccaaga 600

gttgcacttt ggggtagggt atgttcacaa cctgggcatg tgtgactgac ctcgccgtag 660

atattatgat tggattgtga tggcactcaa ttcaaacaac tttttgatgc gcggtgtggc 720

acggtttagg tagagatggc taagcccact catgacatga cgaaagaagg agatgtgtgc 780

tatcgtttca tgcgtgcaga acttccttcg catatctagg tgttgccaca ttgcaataat 840

ctctattaca agcttgccga cgtccacaat ccaatcatct ccatcacaag cttgccggcg 900

tcctccctta tctcctgatc tactgacatg tgagagcatc tagtccaaag tgaaagcttt 960

tggtaaaaga aactagccca aagtgaaaac tttgtcttta ggatggtcca tgttgaaact 1020

taggtaaaaa tacctagacc aatgtgcaat ttactcaata aataataatt ctaatttttt 1080

aataagacga gtggttaaac agtacaagta aaatgtaaaa atcccttata ttagaaaacg 1140

gagggagtac gtggtttcaa ttctctctct tccgttcagt tgtgttctct gccgagtgat 1200

gctttggagc tctctactat cactaaaaat aatataaatc gtttgctatt aaaggtaaat 1260

cggtaattta ctaatccatg gattagggat aactttgtta tttataattt ttttctagat 1320

cgatatatgg ccattcattc tgttgtctct ataaaaaagg caaaaaggaa taaaaatatt 1380

gtcacaatta aataattatt atatctatct agacctattt tttacaataa taccctctac 1440

gtttgtagta cggctaacta gaataatagt ataaatagat ctatactctt cgatccaatg 1500

agattaatgg tttatattgt cttatattgt cttttagagt aaatttcaaa gtacatatac 1560

tttgatcaaa ttatcacata actacagatt aacttgatgt atcacaaaac tacacattta 1620

agatgaagtg tcacaaaact acttgtttag taacacaact acaagtttag aaccaattta 1680

gtcacacaac aataatgttt atagctccag cataattttg tgataacttc aatattaaat 1740

atatagtttt gtgatattta accttaaata tgtaattttg tgataaatat ggtgttaaat 1800

ccgtactttt atgatacaca ttttaaattt gtatttttgt gataatttaa tcaaaatacc 1860

aatagtttta tgaaatttac ttattttttt attaccaaaa gagaacatcc taatggggct 1920

cgggggtaaa aacccaccgg cgcaggggcg atgcatgtgt ccactgcagc gacggaatca 1980

tgcagatgaa attatcaagc acatgctccg cctcgccaac tgaaacaccc ccacacggga 2040

tggcgggaat caaacatggg aggaggggaa taacaacgtg ctgaatgggg gcctaccgga 2100

acaattgagc ggtcaaaacg tccttgcgcg cgcacacgga cgtgacacgc gacctctcaa 2160

tctctcactc atatataccc aacccacccc ttatcacggg cgacgagacg tcccgctggt 2220

ataaaacggc cccctcccgg gacgccacga tcgtcacaag caaacgcacg cgcccccgcc 2280

tatgaaagcc cgcgcgcacc acgcacacac gcacgcacgc agtcgcaggc gccgcagctc 2340

gtctccatgg gtgtcgtcga ggcagaggcg ttgcatgggg cggtggaggc cctggctggg 2400

tcgctgcagc cgcacgtggc caccgccttc ttcgtgttct cggcgtgcac ggtggccctc 2460

gccgcgctcc ttgccgtggt gcgcctgcgc ccgccgtggt ggtgcgactg caccgtgtgc 2520

gaggccttcc tgacggcgtc gtgggcggga gagttcgaca acctctgcga ctggtacgcc 2580

cacctgctgc gcacctcgcc ggcgcagacc gtgcacgtgc acgtcctccg caacgtgctc 2640

accgccaacc cggtcaccgt cgaccacgtg ctccgcgccc gcttcgacaa ctatcccaag 2700

ggcgctccct tctccgccat cctcgccgac ttcctcggcc gcgggatatt taacgtcgac 2760

ggtgacgcgt ggctcttcca gcgcaagctc gccgctgccg agctcgcctc tccggcgctc 2820

cgcgccttcg cggcgcgtgt cgtggcctcc gagctgaggt gccgcctcat ccctctgctc 2880

cactctgctt cacgtgaggg caacggcaag gtgctcgacc tgcaagacat gttccgccgc 2940

ttcgccttcg acagcatatg caagatctcg tttggcctcg accctggctg cctcgagctg 3000

tcgatgcctg tatcgacgct cgtggaagcg ttcgacacgg cgtcgacact ctccgcgcgg 3060

cgggcgacgg tgcccatgca gataatctgg aggctgaagc ggttcttgaa cgtcggggac 3120

gaaaggaagc tccgggacgc ggtccgtttg gtcgacgcgc tcgcggcgga ggtcatccga 3180

caacggcgga agcttggcgg cgctgccacc ggcagcgacc tcctttcacg cttcatgggc 3240

tccatcgacg acgacaagta cctccgcgac atcgtcgtca gcttcatgct cgccggccgc 3300

gacaccatcg cctcggcgct caccgccttc tttctgctcc tctccgatca cccagaggtc 3360

gccaccgcca tccgagacga ggtcgcccgc gtcacgggcg acggcaaccg aaccatggcc 3420

gccacattcg acaagctcaa ggacatgcac tatgtgcacg ccgcgatgta cgagagcatg 3480

cgcctgttcc cgccagtgca gttcgattcc aagtttgccg ccggcgacga tacgctgccg 3540

gacggcacgg tcgtcgcgaa gggcacccgg gtgacctacc acgcctacgc catgggccgg 3600

atggagtccg tatggggccc cgactgcgcc gagttccggc cggagcgatg gctccgggac 3660

ggccggttcg tcccggagag cccgtaccgt tacccggtgt tccaggcggg cgttcgcgtc 3720

tgcatcggca aggagctagc cctcatggag atgaaagccg tcatcgtcgc cgtcgtccgg 3780

agcttcgaca tcgaggcgat cgcgcggagc tcgcggcggc ccaagttcgc gccgggcctg 3840

accgccacgt tcgcaggcgg cttgccggtg agagtgcgcc ggcggcgagc acgtgcgagc 3900

gggcacaacc cgccaattta ataggtagag caaacaaact ggttcgtgtc atcacgattt 3960

gttcttctgt gcttcttttc gaactggaat attaattagg ttacatgcat catgtcgatt 4020

atgatcgatg actccgtgac cactcgtgag tggctgagtg cgttggcact tggcagcacc 4080

aaacttgatg ctggacgact agtcagttgc ctccaccact cgagatggag cggtagattc 4140

tgggaatcga tcgattgcga acctatcaga ccaaatcgcg cgtagcccga ctcgtctgcg 4200

atcaaatcaa tccccggcgc cgttcgatcg gttcattcaa agaagaacat atacgggaca 4260

aaaatggaac tggagaagag gaatcagcga acggcaacac tgtcgtagac agtagagtag 4320

actcgaagtc gtttgctagc tatagctaag cgcgcggcgc aaatctaata tgatttcctc 4380

tgcgtggaaa gagatcaatt tagcgattat tatagtggta aattgaaatg cgaggcgtgg 4440

ccgtggcaca gaatctaggc gtggtagcta gtgagtatag tatgcgacga gcaggctttt 4500

ggagcagagg cgcagagcgt tgcacgcata tgttcgagta cggcgacata aacagatgct 4560

aattcttggt ggtcggggtg ggtctcgggg ggagaagaac caacgcggcg cacatgtgct 4620

cgtggggcgg ccgctggctg ctcgtgttag atcctcctcg tggtcctgcc gtccgtccca 4680

acttcgtctg ggcctctcgc caaccaagtg ccattaaact agtacgcagt accagcagct 4740

gcaagaagcc cgggtgcacg ttttcttttg catccagagc agccaaggac gcaatggcag 4800

taaaagatag gtaaggtggg gactctctcc ctttacttat tatccttctt gatctacagg 4860

aactaagcta ggcaaattcc atggcgcttc cgaagaaggc agacctgaga tttccacatg 4920

ccaaaaggtt aggatgccaa gtgccaataa gactccaact ccacgcttga ttccgttcat 4980

cggctgtatg gtcagctcga ctgtcgatcg atcccgtcaa aattgttacc tccctctcaa 5040

gttacatata agtaaaaagt tgttatgttt taagacaaat gtgataagta aaagtttgag 5100

aagagaatct cgaaggaaaa agtatgaatt acccccctga attattgtgg ttgaccgaat 5160

tatcccctga acccgaaaac cagacatttt tcaccctgaa ctttcaatac cggacgattt 5220

acccccttcg acccaaacca gagcggtttt gtcctacgtg gcgcatgcgt ggcaatccag 5280

tcagtatttt ctcttttttt ttaaatggtg gggcccacct gtcatatata ccctctcatc 5340

tccttctcca caacccctct tttactctct ctctctctct ctgcaagcag gggcagctcg 5400

cgacggcggg tggtcagcgc gcgcggaggc gggcagtcgg cggcgcgcgg cagcggagcc 5460

cgacctggat agctacagcc caccacctgg gatgctgagg cgtcggcagc gtgggacaga 5520

gccagcggca aggtggcgga gc 5542

<210> 3

<211> 524

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 3

Met Gly Val Val Glu Ala Glu Ala Leu His Gly Ala Val Glu Ala Leu

1 5 10 15

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

20 25 30

Ala Cys Thr Val Ala Leu Ala Ala Leu Leu Ala Val Val Arg Leu Arg

35 40 45

Pro Pro Trp Trp Cys Asp Cys Thr Val Cys Glu Ala Phe Leu Thr Ala

50 55 60

Ser Trp Ala Gly Glu Phe Asp Asn Leu Cys Asp Trp Tyr Ala His Leu

65 70 75 80

Leu Arg Thr Ser Pro Ala Gln Thr Val His Val His Val Leu Arg Asn

85 90 95

Val Leu Thr Ala Asn Pro Val Thr Val Asp His Val Leu Arg Ala Arg

100 105 110

Phe Asp Asn Tyr Pro Lys Gly Ala Pro Phe Ser Ala Ile Leu Ala Asp

115 120 125

Phe Leu Gly Arg Gly Ile Phe Asn Val Asp Gly Asp Ala Trp Leu Phe

130 135 140

Gln Arg Lys Leu Ala Ala Ala Glu Leu Ala Ser Pro Ala Leu Arg Ala

145 150 155 160

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

165 170 175

Leu Leu His Ser Ala Ser Arg Glu Gly Asn Gly Lys Val Leu Asp Leu

180 185 190

Gln Asp Met Phe Arg Arg Phe Ala Phe Asp Ser Ile Cys Lys Ile Ser

195 200 205

Phe Gly Leu Asp Pro Gly Cys Leu Glu Leu Ser Met Pro Val Ser Thr

210 215 220

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

225 230 235 240

Thr Val Pro Met Gln Ile Ile Trp Arg Leu Lys Arg Phe Leu Asn Val

245 250 255

Gly Asp Glu Arg Lys Leu Arg Asp Ala Val Arg Leu Val Asp Ala Leu

260 265 270

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

275 280 285

Gly Ser Asp Leu Leu Ser Arg Phe Met Gly Ser Ile Asp Asp Asp Lys

290 295 300

Tyr Leu Arg Asp Ile Val Val Ser Phe Met Leu Ala Gly Arg Asp Thr

305 310 315 320

Ile Ala Ser Ala Leu Thr Ala Phe Phe Leu Leu Leu Ser Asp His Pro

325 330 335

Glu Val Ala Thr Ala Ile Arg Asp Glu Val Ala Arg Val Thr Gly Asp

340 345 350

Gly Asn Arg Thr Met Ala Ala Thr Phe Asp Lys Leu Lys Asp Met His

355 360 365

Tyr Val His Ala Ala Met Tyr Glu Ser Met Arg Leu Phe Pro Pro Val

370 375 380

Gln Phe Asp Ser Lys Phe Ala Ala Gly Asp Asp Thr Leu Pro Asp Gly

385 390 395 400

Thr Val Val Ala Lys Gly Thr Arg Val Thr Tyr His Ala Tyr Ala Met

405 410 415

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

420 425 430

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

435 440 445

Tyr Pro Val Phe Gln Ala Gly Val Arg Val Cys Ile Gly Lys Glu Leu

450 455 460

Ala Leu Met Glu Met Lys Ala Val Ile Val Ala Val Val Arg Ser Phe

465 470 475 480

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

485 490 495

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

500 505 510

Arg Arg Ala Arg Ala Ser Gly His Asn Pro Pro Ile

515 520

<210> 4

<211> 19

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 4

ggcggataca tgtgttggt 19

<210> 5

<211> 19

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 5

tgcttctcct agtcacgca 19

<210> 6

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 6

aggtcaacca ttttacaggc 20

<210> 7

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 7

gacatatccg ttggtgtatg 20

<210> 8

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 8

gcagagcttg gacaggaaac 20

<210> 9

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 9

tcatgacaaa ttggctcgtt g 21

<210> 10

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 10

tgactggttc agctaatggc 20

<210> 11

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 11

aagatcgagc ctgttccacg 20

<210> 12

<211> 46

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 12

gatgcctgta tcgacgctcg gttttagagc tagaaatagc aagtta 46

<210> 13

<211> 40

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 13

cgagcgtcga tacaggcatc aacctgagcc tcagcgcagc 40

<210> 14

<211> 46

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 14

agcccatgaa gcgtgaaagg gttttagagc tagaaatagc aagtta 46

<210> 15

<211> 43

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 15

cctttcacgc ttcatgggct gccacggatc atctgcacaa ctc 43

<210> 16

<211> 43

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 16

agcaccatcg gtaccgagct tgtaattcat ccaggtctcc aag 43

<210> 17

<211> 42

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 17

catgattacg aattcgagct cgctgtgccg tacgacggta cg 42

<210> 18

<211> 44

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 18

atgaccatga ttacgaattc tgctgtccaa agagttcctc ggag 44

<210> 19

<211> 41

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 19

ctagaggatc cccgggtacc gctccgccac cttgccgctg g 41

<210> 20

<211> 40

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 20

cccctttcgc caggggtacc tatgtacagc attacgtagg 40

<210> 21

<211> 40

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 21

tacgaattcg agctcggtac cgatggtgct tactgtttag 40

Claims

1.SEQ ID NO.1所示的基因、SEQ ID NO.2所示的基因或其编码的蛋白在增加水稻粒长中的应用。

2.SEQ ID NO.1所示的基因、SEQ ID NO.2所示的基因或其编码的蛋白在增加水稻粒重中的应用。

3.SEQ ID NO.1所示的基因、SEQ ID NO.2所示的基因或其编码的蛋白在同时增加水稻粒长和粒重中的应用。