CN111909251A - 一种水稻富硒基因OsHSE2-1及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蛋白在调控植物组织和/或器官硒含量中的应用，所述蛋白为如下任意一种：a)氨基酸序列是SEQ ID No.7所示的蛋白质；b)在SEQ ID No.7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；c)将SEQ ID No.7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/或添加得到的与硒代谢相关的蛋白质。所述调控植物组织和/或器官硒含量为提高植物组织和/或器官硒含量；所述调控植物组织和/或器官中硒含量为提高植物组织和/或器官中硒含量。所述器官为种子；所述植物为种子植物。

Description

一种水稻富硒基因OsHSE2-1及其应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种水稻基因OsHSE2-1及其应用。
背景技术
硒是人体和动物必需的微量元素，也是维持酶活性的重要成分，参与了免疫与抗癌的重要生理过程。研究发现，人体的多种疾病与缺硒有关，如贫血、癌症、肝炎等，因此，摄取适量的硒对保持人体健康是非常必要的。从世界范围来看，土壤硒缺乏很普遍，中国约72％的市县处于严重缺硒或低硒状态，缺硒地区的人们食用富硒农产品是最经济有效、安全方便的补硒方式。
水稻是我国主要粮食作物，通过遗传改良，培育聚硒能力强的水稻品种，生产天然富硒大米，从饮食方面增加人体摄硒量是一条安全、经济、有效的补硒途径，而探明水稻硒吸收、转运、代谢机制是通过遗传改良培育富硒水稻新品种的理论基础。目前，业内已鉴定的水稻硒积累相关基因仍较少。
发明内容
本发明提供一种来自水稻的富硒相关基因OsHSE2-1及其应用。
一种蛋白在调控植物组织和/或器官硒含量中的应用，所述蛋白为如下任意一种：
a)氨基酸序列是SEQ ID No.7所示的蛋白质；
b)在SEQ ID No.7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；
c)将SEQ ID No.7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/或添加得到的与硒代谢相关的蛋白质。
与权利要求1所述蛋白相关的生物材料在调控植物组织和/或器官硒含量中的应用；
所述与权利要求1所述蛋白相关的生物材料，为下述A1)至A8)中的任一种：
A1)编码权利要求1所述OsHSE2-1的核酸分子；
A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒；
A3)含有A1)所述核酸分子的重组载体；
A4)含有A2)所述表达盒的重组载体；
A5)含有A1)所述核酸分子的重组微生物；
A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物；
A7)含有A3)所述重组载体的重组微生物；
A8)含有A4)所述重组载体的重组微生物。
进一步地，A1)所述核酸分子为如下1)或2)或3)所示的基因：
1)其编码序列是SEQ ID No.6的DNA分子；
2)与1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1所述硒代谢相关蛋白的DNA分子；
3)在严格条件下与1)或2)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1所述硒代谢相关蛋白的DNA分子。
进一步地，所述调控植物组织和/或器官硒含量为提高植物组织和/或器官硒含量。
进一步地，所述器官为种子；所述植物为种子植物。进一步的，所述植物为水稻。
一种与植物硒含量性状紧密连锁分子标记，其核苷酸序列如SEQ ID NO.5第377bp-621bp所示。
一种与扩增植物硒含量性状紧密连锁分子标记的引物对，所述引物对包括SEQ IDNO：8和SEQ ID NO：9所示的核苷酸序列。
上述引物对包括SEQ ID NO：8和SEQ ID NO：9所示的核苷酸序列；优选的，所述育种为选育富硒能力增强或种子的硒含量提高的作物；优选的，所述转基因植物为培育种子中硒含量提高的转基因植物。
一种培育种子中硒含量提高的转基因植物的方法，包括将核苷酸序列如SEQ IDNO.5所示的DNA分子导入受体植物中，得到转基因植物的步骤；所述转基因植物组织和/或器官中硒含量高于所述受体植物。
进一步地，包括用引物对(由SEQ ID NO：8和SEQ ID NO：9所示的核苷酸序列组成)鉴定阳性转基因植物的步骤；
引物对在作物育种中的应用，所述引物对为由SEQ ID NO：8和SEQ ID NO：9所示的核苷酸序列组成；所述育种具体为选育富硒能力增强或种子的硒含量提高的作物。
一种作物育种方法，所述方法包含以下步骤：
(1)以乌严粳为亲本与其他品种构建杂交群体；
(2)利用上述的引物对对所述杂交群体中的单株的基因组进行PCR扩增，得到基因片段(A)；同样利用上述的引物对对乌严粳单株的基因组进行PCR扩增，得到基因片段(B)；
(3)如果(A)与(B)大小一致，则将该单株自交获得纯合子代，即水稻富硒品系。
其他品种可为金泰软占。
进一步地，所述育种方法为：
1)以富硒品种乌严粳和金泰软占杂交，获得F1代种子，F1代再自交，获得F2代，种植F2代单株；
2)在分蘖期取步骤1)每个F2代单株和乌严粳的嫩叶；进行检测，具体的步骤为：将嫩叶冷冻研碎，提取DNA，用引物对(SEQ ID NO：8和SEQ ID NO：9)进行PCR扩增；分析PCR扩增产物长度；挑选聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示F2代单株PCR产物长度与乌严粳PCR产物长度一致的单株，与金泰软占回交，获得BC1F1种子，将BC1F1自交获得BC1F2种子；
3)种植BC1F2代，分蘖期取单株嫩叶，重复步骤2)标记检测过程；获得电泳结果显示BC1F2代PCR产物长度与乌严粳仍一致的单株，作为具有OsHSE2-1基因的单株；单株再连续自交，直至选育获得遗传稳定的优良新品系。
一种克隆硒代谢相关蛋白的编码基因的引物对，所述引物对包括SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列；所述硒代谢相关蛋白为上述的硒代谢相关蛋白。
本发明技术方案，具有如下优点：
1、本发明提供了一种蛋白在调控植物组织和/或器官硒含量中的应用，所述蛋白为如下任意一种(a)氨基酸序列是SEQ ID No.7所示的蛋白质；b)在SEQ ID No.7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；c)将SEQ ID No.7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/或添加得到的与硒代谢相关的蛋白质；本发明分离克隆到一个与水稻硒积累有关的基因OsHSE2-1，该基因表达的上述蛋白可以提高水稻的硒富集能力，增加稻米中的硒含量，有利于富硒水稻育种技术的应用推广。
2、本发明水稻基因OsHSE2-1能够增强水稻硒积累能力，提高大米硒含量，但不影响水稻的生长发育和单株产量。
3、本发明开发了一个与OsHSE2-1基因的紧密连锁分子标记，该标记位于OsHSE2-1基因的377bp-621bp。SEQ ID NO：8和SEQ ID NO：9组成的引物对可用于检测水稻种质中是否存在OsHSE2-1基因，也可辅助选择育种。
4、本发明所产生的与所述蛋白相关的生物材料，由于转入的遗传片段和基因均来源于水稻，能够直接应用于水稻育种。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：本发明实施例2中T1转基因水稻的PCR鉴定结果，其中：CK1为水，M为DL1000DNA marker，WT为中花11，编号1#、2#、3#、4#及5#为OsHSE2-1过表达所获得转基因株系，CK2为pCAMBIA1301-OsHSE2-1质粒；
图2：本发明实施例3中OsHSE2-1转基因T1代水稻的稻米硒含量；纵坐标为糙米硒含量，横坐标为中花11和5个阳性转基因水稻(OsHSE2-1-1～5)；
图3：本发明实施例4中OsHSE2-1分子标记辅助选择培育的新品系稻米硒含量测定结果，纵坐标为糙米硒含量，横坐标为金泰软占和含有OsHSE2-1的水稻品系(OsHSE2-1品系1～4)。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
含35S启动子的pCAMBIA1301表达载体(魏毅东,张扬,许惠滨,谢华安,王宗华,张建福.水稻OsPIP1；2植物过表达及亚细胞定位载体的构建,分子植物育种，2013年，第11卷，第4期，第485-493页)。
实施例1水稻OsHSE2-1的基因和cDNA克隆
水稻品种乌严粳由国家作物种质资源库提供，材料种植于温室，常规田间管理。利用生物信息学的方法进行分析，设计引物，进行水稻基因OsHSE2-1的克隆，具体方法如下：
取水稻品种乌严粳的两周嫩叶，置于液氮中研碎，RNA提取依据TIANGEN总RNA提取试剂盒RNA Plant Extraction kit DP417进行。cDNA第一链合成依据TaKaRa试剂公司提供的cDNA第一链合成试剂盒TaKaRa PrimeScriptTM 1st strand cDNA Synthesis KitD6110A，具体详见操作说明。以得到的cDNA片段为模板，用引物对ATGCAAGCTAAAGAATCCAA(SEQ ID NO：3)和TCATTCATCACCCTCTTGTG(SEQ ID NO：4)进行PCR扩增反应。20μL PCR反应体系为：0.8μL cDNA第一链(0.05μg)、1.6μL引物(SEQ ID NO：3和SEQ ID NO：4，5μM)、2μL10×PCR缓冲液、1.6μL Mg2+、1.6μL dNTP和0.5U ExTaq DNA聚合激酶，用超纯水补足20μL。反应程序为94℃变性5min；再94℃30sec，55℃30sec，72℃2min，共30个循环；然后72℃延伸10min；16℃保存。PCR产物回收后经连接PMD19-T载体(TaKaRa)、转化大肠杆菌TOP10、摇菌、测序、序列分析，得到如SEQ ID NO：6所示的CDS核苷酸序列，命名为OsHSE2-1，其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO：7所示。
再利用CTAB法提取水稻品种乌严粳的两周嫩叶总DNA，用引物对CTAAAATGCAAGCTAAAGAA(SEQ ID NO：1)和AGTCATCATTCATCACCCTC(SEQ ID NO：2)，按上述方法进行PCR扩增、测序，得到OsHSE2-1的全长基因序列，如SEQ ID NO：5所示。
实施例2 OsHSE2-1转基因水稻的获得
1.pCAMBIA1301-OsHSE2-1表达载体的获得
将pCAMBIA1301载体中的BamHⅠ和EcoRⅠ之间插入SEQ ID NO.5所示的DNA分子，按照常规方法构建得到表达氨基酸序列如SEQ ID NO：7所示的蛋白的pCAMBIA1301-OsHSE2-1载体(不限于pCAMBIA1301，只要能够表达氨基酸序列如SEQ ID NO：7所示的蛋白即可)，转化大肠杆菌TOP10，转化液涂布于含50mg/L卡那霉素的LB固体培养基上筛选阳性克隆。经测序验证后，提取质粒，得到植物过表达载体pCAMBIA1301-OsHSE2-1。
2.OsHSE2-1转基因水稻的获得
用冻融法将pCAMBIA1301-OsHSE2-1转入根癌农杆菌菌株EHA105中。通过农杆菌EHA105介导分别转化野生型水稻中花11。提取转基因水稻的基因组DNA作为模板，以野生型水稻基因组和水作为阴性对照，pCAMBIA1301-OsHSE2-1质粒作为阳性对照(CK2)，用与植物硒含量性状紧密连锁分子标记的引物对GAAGAATCAGTGGATAAGTCCA(SEQ ID NO：8)和CATAACGACTTGCACAAGCATC(SEQ ID NO：9)，进行PCR初步鉴定阳性转基因水稻，方法如下：
10μL PCR反应体系为：5μL mix，上、下游引物(5pmol)各1μL，模板2μL(大约含0.03μg基因组DNA)，加ddH2O 1μL。其PCR程序为95℃变性4min；再94℃40sec，56℃1min，72℃1min，共30个循环；然后72℃延伸10min；4℃保存。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定PCR产物，PCR鉴定结果见图1，图中显示出5个转基因水稻(1#～5#)的OsHSE2-1基因已成功导入，其扩增片段长度与pCAMBIA1301-OsHSE2-1(CK2)扩增片段长度(245bp)相同，而与中花11(WT)扩增片段长度(377bp)明显不同。
实施例3 OsHSE2-1蛋白的功能验证
将5份实施例2中得到的T1代阳性转基因中花11水稻种子消毒后播种于组培瓶里，培养温度为28℃，昼夜时间12/12h；待水稻生长3周，移栽到盆栽富硒土壤中，土壤硒含量为1.0mg/kg，每盆种植4株，每份材料(即OsHSE2-1-1、OsHSE2-1-2、OsHSE2-1-3、OsHSE2-1-4或OsHSE2-1-5)种植3盆。富硒土壤的配制方式为：每个塑料桶含粉碎过筛的晾干土壤(采于江西省农科院南昌莲塘试验基地)10kg，在移栽前90d加入硒10mg(以20mg/L的亚硒酸钠水溶液形式)混匀，使得向土壤中加入的硒含量为1.0mg/kg(土壤)，加水至覆盖全部土壤，平衡90d。按常规方法对移栽后的水稻苗进行管理，成熟后收获各株水稻的种子，用砻谷机制备为糙米，在恒温干燥箱中60℃烘6h以上，按GB 5009.93-2017《食品安全国家标准食品中硒的测定》的方法测定糙米硒含量(指的是总硒含量，包括有机硒和无机硒)，以3盆水稻糙米硒含量的平均值作为各品系糙米硒含量。结果见图2，5份过表达OsHSE2-1(转基因中花11)的材料糙米硒含量平均值分别为0.23mg/kg、0.27mg/kg、0.24mg/kg、0.26mg/kg、0.24mg/kg,，表现出较高的硒含量，对照(常规非转基因中花11)糙米硒含量为0.15mg/kg。图2中显示出5个阳性转基因水稻株系(OsHSE2-1-1～5)的稻米硒含量都显著高于中花11，表现出较强的硒积累能力，即OsHSE2-1具有较强的促进水稻富硒的功能。同时说明水稻OsHSE2-1能调控水稻籽粒硒积累，对于富硒水稻育种提供一定的理论指导。
实施例4 OsHSE2-1基因分子标记的辅助选择育种
1)以富硒品种乌严粳和低硒品种金泰软占(来源于江西省农科院水稻所)杂交，获得F1代种子，F1代再自交，获得F2代，种植F2代单株。
2)在分蘖期取步骤1)每个F2代单株和乌严粳的嫩叶进行检测，具体的步骤为：将嫩叶置于液氮中研碎，用CTAB法提取DNA，用引物对(SEQ ID NO：8和SEQ ID NO：9)进行PCR扩增。PCR扩增的体系和具体的条件参见实施例2。采用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析PCR扩增产物，银染，凝胶成像系统扫描记录PCR扩增片段长度。CTAB提取总DNA的具体操作方法参见文献：特异耐高温水稻N22开花期耐高温遗传基础研究[D]，张标金，华中农业大学，2009。
挑选聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示F2代单株PCR产物长度与乌严粳PCR产物长度一致的单株，与金泰软占回交，获得BC1F1种子，将BC1F1自交获得BC1F2种子。
3)种植BC1F2代，分蘖期取单株嫩叶，重复步骤2)标记检测过程；获得电泳结果显示BC1F2代PCR产物长度与乌严粳仍一致的单株，作为具有OsHSE2-1基因的单株。单株再连续自交，结合水稻株叶形态、产量、品质等的选择，直至选育获得遗传稳定的优良新品系。再重复步骤2)检测过程，验证新品系的OsHSE2-1基因PCR产物长度，获得具有与乌严粳OsHSE2-1基因PCR产物长度相同的新品系4份，分别命名为OsHSE2-1品系1、OsHSE2-1品系2、OsHSE2-1品系3、OsHSE2-1品系4。
将4个新品系和金泰软占种植于盆栽富硒土壤中，土壤硒含量为1.0mg/kg，每盆种植4株，每个品系种植3盆。盆栽富硒土壤的配制过程与实施例3相同。按常规方法对移栽后的水稻苗进行管理，成熟后混合收获各盆水稻的种子，用砻谷机制备为糙米，恒温干燥箱中60℃烘6h以上，按GB 5009.93-2017《食品安全国家标准食品中硒的测定》的方法测定糙米硒含量，以3盆水稻糙米硒含量的平均值作为各品系糙米硒含量。
结果表明，4份新品系糙米的硒含量平均值分别为0.22mg/kg、0.24mg/kg、0.25mg/kg、0.25mg/kg(图3)，亲本对照金泰软占的糙米硒含量为0.13mg/kg。图3中显示出4份通过分子标记辅助选择培育的含有OsHSE2-1的水稻品系(OsHSE2-1品系1～4)的稻米硒含量都高于金泰软占，表现出较强的硒积累能力，即OsHSE2-1具有较强的促进水稻富硒的功能。同时说明通过分子标记辅助选择，成功将OsHSE2-1基因转移到了金泰软占中，获得了以金泰软占为主要遗传背景的富硒新品系。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
<110> 江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所
<120> 一种水稻富硒基因OsHSE2-1及其应用
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gccaaattta ttgtttgatt taaaataacc atttcttcat ttaagttagt atactgttgt 120
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gtcgaccaag ccagtaagag aaaaaatcac cgagcctaag acgccatatc actcaatgat 240
tgatgaagat gatggtatgt gctttggagc ttgcatatag aatcatgttt taatacagct 300
aaagaaaaaa ttccggacaa catgcatctg atgcttgcat ctggtccaag ggactgtttc 360
tccaagaaga actattgaag aatcagtgga taagtccact catgctgatg cgattaagac 420
tgctttgatg gaagctgttt caagtggaaa attatcagca agagaacatt tggaatcctg 480
tagtaatgaa gaaggcacaa gttagtaatc tgcagtcttt tcttattgac aatgaaaaac 540
gaaatatcct tgtgagtggt atcttgactc ttaaagtctt aattggcatt ttgtattttg 600
atgcttgtgc aagtcgttat gatttcggtg ctgtactgcc atatagcata tcatgtctga 660
tacatctcac ataaagaaga taaacacagg aaggaataat ttcaggtatc ctggtctcag 720
gctatggggt tgattaagta acccgatcct gtgatctgta aatctgattt gaaatgtcac 780
attttagacc gatttgtctt cctagctcca gaaaatatct actgatagaa agttcaagac 840
tcccttttgt ctgattactc ctttatccac ttcacttgtt tttttttaat tcaaccctgc 900
tgttctattg gcatcatggt atgccagacc aaaacttttg cttgatagca aggtaagagc 960
taatgcagtg tacaccagta ggttagctct agtcctggtt tagtagctag ttggaccatc 1020
aaaatttgta taattgtaaa tagatataaa tctcccgtgt gtgttttccc gaatcagttg 1080
gatatttttt gtgggatgat gaccattggg gaagactggt tgcaagctgt gttgctattt 1140
tcctatctct agttcagatt ccggaagtcc tcaaggcact ggtggatacg cttcaatttt 1200
actatctatg tgttttgcaa gagtaacctc aaatttcacc atcttgtttt gtgttttttt 1260
ttcaaagtaa gaatgactgc ttttacatgc tttcatatag atttcgaaga gcaacggaag 1320
gctcactatg atgaattccg caagatgaag gaactgcgtc ggaggggaac gccgtcacaa 1380
gagggtgatg aatgatgact 1400
<210> 6
<211> 402
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
atgcaagcta aagaatccaa aaagtcaagg gacaggggcc gggaccgtgt gaaatggaat 60
gaagaaaatt tgaatgacat tgagtcgacc aagccagtaa gagaaaaaat caccgagcct 120
aagacgccat atcactcaat gattgatgaa gatgatggga ctgtttctcc aagaagaact 180
attgaagaat cagtggataa gtccactcat gctgatgcga ttaagactgc tttgatggaa 240
gctgtttcaa gtggaaaatt atcagcaaga gaacatttgg aatcctgtag taatgaagaa 300
ggcacaaatt tcgaagagca acggaaggct cactatgatg aattccgcaa gatgaaggaa 360
ctgcgtcgga ggggaacgcc gtcacaagag ggtgatgaat ga 402
<210> 7
<211> 133
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 7
Met Gln Ala Lys Glu Ser Lys Lys Ser Arg Asp Arg Gly Arg Asp Arg
1 5 10 15
Val Lys Trp Asn Glu Glu Asn Leu Asn Asp Ile Glu Ser Thr Lys Pro
20 25 30
Val Arg Glu Lys Ile Thr Glu Pro Lys Thr Pro Tyr His Ser Met Ile
35 40 45
Asp Glu Asp Asp Gly Thr Val Ser Pro Arg Arg Thr Ile Glu Glu Ser
50 55 60
Val Asp Lys Ser Thr His Ala Asp Ala Ile Lys Thr Ala Leu Met Glu
65 70 75 80
Ala Val Ser Ser Gly Lys Leu Ser Ala Arg Glu His Leu Glu Ser Cys
85 90 95
Ser Asn Glu Glu Gly Thr Asn Phe Glu Glu Gln Arg Lys Ala His Tyr
100 105 110
Asp Glu Phe Arg Lys Met Lys Glu Leu Arg Arg Arg Gly Thr Pro Ser
115 120 125
Gln Glu Gly Asp Glu
130
<210> 8
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 8
gaagaatcag tggataagtc ca 22
<210> 9
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 9
cataacgact tgcacaagca tc 22

Claims (10)

1.一种蛋白在调控植物组织和/或器官硒含量中的应用，其特征在于，所述蛋白为如下任意一种：
a)氨基酸序列是SEQ ID No.7所示的蛋白质；
b)在SEQ ID No.7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；
c)将SEQ ID No.7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/或添加得到的与硒代谢相关的蛋白质。
2.与权利要求1所述蛋白相关的生物材料在调控植物组织和/或器官硒含量中的应用；
所述与权利要求1所述蛋白相关的生物材料，为下述A1)至A8)中的任一种：
A1)编码权利要求1所述蛋白的核酸分子；
A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒；
A3)含有A1)所述核酸分子的重组载体；
A4)含有A2)所述表达盒的重组载体；
A5)含有A1)所述核酸分子的重组微生物；
A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物；
A7)含有A3)所述重组载体的重组微生物；
A8)含有A4)所述重组载体的重组微生物。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：A1)所述核酸分子为如下1)或2)或3)所示的基因：
1)其编码序列是SEQ ID No.6的DNA分子；
2)与1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1所述硒代谢相关蛋白的DNA分子；
3)在严格条件下与1)或2)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1所述硒代谢相关蛋白的DNA分子。
4.根据权利要求1-3任一所述的应用，其特征在于：所述调控植物组织和/或器官硒含量为提高植物组织和/或器官硒含量。
5.一种与植物硒含量性状紧密连锁分子标记，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ IDNO.5第377bp-621bp所示。
6.一种与植物硒含量性状紧密连锁分子标记的引物对，其特征在于，所述引物对包括SEQ ID NO：8和SEQ ID NO：9所示的核苷酸序列。
7.如下引物对在作物育种或转基因植物鉴定中的应用，其特征在于，所述引物对包括SEQ ID NO：8和SEQ ID NO：9所示的核苷酸序列；优选的，所述育种为选育富硒能力增强或种子的硒含量提高的作物；优选的，所述转基因植物为培育种子中硒含量提高的转基因植物。
8.一种培育种子中硒含量提高的转基因植物的方法，其特征在于，包括将核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示的DNA分子导入受体植物中，得到转基因植物的步骤；所述转基因植物组织和/或器官中硒含量高于所述受体植物；优选的，包括用引物对鉴定阳性转基因植物的步骤；
所述引物对由SEQ ID NO：8和SEQ ID NO：9所示的核苷酸序列组成。
9.一种作物育种方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：
(1)以乌严粳为亲本与其他品种构建杂交群体；
(2)利用权利要求6所述的引物对对所述杂交群体中的单株的基因组进行PCR扩增，得到基因片段(A)；同样利用权利要求6所述的引物对对乌严粳单株的基因组进行PCR扩增，得到基因片段(B)；
(3)如果(A)与(B)大小一致或基因型一致，则将该单株自交获得纯合子代，即水稻富硒品系。
10.一种克隆硒代谢相关蛋白的编码基因的引物对，其特征在于，所述引物对包括SEQID NO：1和SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列；所述硒代谢相关蛋白为权利要求1所述的硒代谢相关蛋白。
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