CN112195162A

CN112195162A - 水稻叶片衰老控制基因es2及其应用

Info

Publication number: CN112195162A
Application number: CN202011064090.2A
Authority: CN
Inventors: 饶玉春; 林晗; 王盛; 徐江民; 焦然; 胡娟
Original assignee: Zhejiang Normal University CJNU
Current assignee: Sun Peilian
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2021-01-08
Anticipated expiration: 2040-09-30
Also published as: CN112195162B

Abstract

本发明属于农业生物技术工程，具体涉及一种水稻叶片衰老控制基因ES2及其在水稻育种中的应用。本发明公开了水稻叶片衰老控制基因ES2，该水稻叶片衰老控制基因ES2的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。该水稻叶片早衰性状基因ES2的用途为调控水稻叶片的衰老。

Description

水稻叶片衰老控制基因ES2及其应用

技术领域

本发明属于农业生物技术工程，具体涉及一种水稻叶片衰老控制基因ES2及其在水稻育种中的应用。

背景技术

植物叶片衰老是叶片发育的最终阶段，也是植物在长期进化过程中形成的适应性机制。作为叶片生长发育的最后阶段，叶片衰老由外部和内部信号引起，该过程包括细胞结构和生理变化，导致大分子(如叶绿素、蛋白质、核酸和脂质)的降解、营养物质的再分布和细胞结构的破坏，并受植物激素、一些代谢物的内源性因素以及光合作用的状态等调控^[1,2]。已有研究表明，植物衰老过程可划分为2个阶段：(1)可逆衰老阶段，该阶段细胞以活体状态存在，依然具备相关功能。当外界胁迫或内部信号消失后细胞便能很快恢复正常状态。(2)不可逆衰老阶段，此时细胞内的细胞器发生裂解，细胞膜通透性降低，细胞增殖与分化能力和生理功能逐渐衰退，同时染色质开始降解，PCD发生，即产生的影响无法恢复^[3]。叶片作为水稻 (Oryza sativa)重要的源器官，为植株提供各种营养组分，包括大量的能量和有机物，以保证水稻正常的生长发育。而水稻的衰老亦最早体现在叶片上。经过大量的育种实践，发现叶片的早衰造成水稻叶片功能期的缩短，可利用营养物质的缺乏并严重影响籽粒的发育^[4]，从而导致水稻产量与品质的下降。因此，衰老进程在很大程度上决定了作物的产量及品质。

叶片衰老最显著的形态变化是叶色改变，其原理在于叶绿体的解体导致叶绿素含量迅速降低，最终引发叶片的死亡脱落。水稻叶片衰老的形态学变化主要有3种：(1)由于叶绿素缺失导致大部分水稻叶片过早失绿而黄化，已精细定位的相关基因有etl1、etl2及pse1等^[5,6]；(2) 叶片卷缩，从叶缘延伸至叶尖，进而扩展至整片叶，相关基因有rel2、es-t及wlt1^[7-9]；(3)病程相关蛋白(PRS)等导致叶片中部逐渐产生斑点，甚至局部坏死，相关基因有psl3和spl7等^[10,11]。水稻的衰老过程伴随着许多复杂的生理生化反应。其中，叶细胞显示出一些独特的结构和生理生化变化。最早的结构变化主要从叶绿体开始，首先是细胞质收缩和质膜破裂降解，接下来基粒片层和基质片层结构紊乱，以及形成一种被称为“质体小球”的脂滴，嗜锇颗粒的数量和体积也逐渐增加；同时，相关运输蛋白被激活，可利用的营养物质活化后被运输至库器官贮存；而RuBP羧化酶迅速降解导致光合能力急剧下降，叶片内蛋白质含量降低到正常水平以下；随之液泡崩裂，细胞器数量减少；然后在各种溶解酶的作用下，胞内不正常的酶活反应造成细胞液电解质紊乱，导致叶片气孔缩小、光合及蒸腾速率降低及运输能力下降等，最终导致细胞死亡^[12]。

科学家利用物理辐射、化学诱变以及T-DNA插入等技术创造了大量的水稻叶片早衰相关突变体，且随着图位克隆技术的发展，水稻叶片早衰的相关研究快速发展。叶片衰老过程中，一些基因的表达会被抑制，也有的基因会促使其表达，这些在RNA或者蛋白的表达水平上发生明显变化的基因称为衰老相关基因(senescence-associated genes，SAGs)。主要包括激素途径相关基因、叶绿体发育及叶绿素降解相关基因、蛋白酶或物质转运代谢相关基因、转录因子家族相关基因以及光敏色素等其他途径相关基因^[13]。

上文中涉及的参考文献如下：

1.Sakuraba Y,Balazadeh S,Tanaka R,et al.Overproduction of chlBretards senescence through transcriptional reprogramming in Arabidopsis.PlantCell Physiol,2012,53:505–517 (Sakuraba Y,Balazadeh S,Tanaka R,等.在拟南芥中chlB的过表达通过转录的重编程来延缓衰老.植物细胞生理学.2012,53:505–517)；

2.Kusaba M,Tanaka A,Tanaka R.Stay-green plants:what do they tell usabout the molecular mrchanism of leaf senescence.Photosynth Res,2013,117:221–234(Kusaba M,Tanaka A,Tanaka R.持绿植物:它们告诉我们关于叶片衰老的机制.光合作用研究.2013,117:221–234)；

3.Buchanan-Wollaston V,Earl S,Harrison E,et al.The molecular analysisof leaf senescence genomics approach.Plant Biotechnol J,2003,1:3–22(Buchanan-Wollaston V,Earl S,Harrison E, 等.叶片衰老基因组学方法的分子分析.植物生物技术期刊.2003,1:3–22)；

4.翟荣荣,冯跃,曹立勇,等.水稻叶片衰老研究进展.中国稻米,2011,17:7–12；

5.Mao D,Yu H,Liu T,et al.Two complementary recessive genes induplicated segments control etiolation in rice.Theor Appl Genet,2011,122:373–383(Mao D,Yu H,Liu T,等.重复片段中的两个互补隐性基因控制水稻的黄化.理论和遗传应用学.2011,122:373–383)；

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7.杨窑龙,饶玉春,刘慧娟,等.水稻早衰叶突变体es-t的遗传分析与精细定位.科学通报,2011,56:1539–1545；

8.徐芳芳,桑贤春,任德勇,等.水稻早衰突变体esl2的遗传分析及基因定位.作物学报, 2012,38:1347–1353；

9.Yang SQ,Li WQ,Miao H,et al.REL2,a gene encoding an unknown functionprotein which contains DUF630 and DUF632 domains controls leaf rolling inrice.Rice,2016,9:37(Yang SQ,Li WQ,Miao H,等.编码含有DUF630和DUF632结构域的未知功能蛋白的基因REL2控制水稻中叶片的卷曲.水稻.2016,9:37)；

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11.方立魁,李云峰,龚小平,等.水稻叶片显性早衰突变体psl3的遗传分析与基因精细定位.科学通报,2010,55:1676–1681；

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13.徐娜,徐江民,蒋玲欢,等.水稻叶片早衰成因及分子机理研究进展.植物学报,2017, 52:102–112。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种水稻叶片衰老控制基因ES2及其在水稻育种中的应用。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种水稻叶片衰老控制基因ES2(即，水稻叶片早衰性状基因ES2，为水稻叶片早衰突变体ES2基因)：该水稻叶片衰老控制基因ES2的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。其编码的氨基酸序列为SEQ ID NO：3。

说明：其对应的野生型基因ES2的核苷酸序列如SEQID NO：2所示；编码的氨基酸序列为SEQ ID NO：4。

本发明还同时提供了上述水稻叶片早衰性状基因ES2的用途：调控水稻叶片的衰老。

作为本发明的水稻叶片早衰性状基因ES2的用途的改进：改变水稻植株的产量和品质。

本发明，基因突变后，造成衰老表型；正常表达时，不会出现衰老；为负向调控。

本发明还提供了含有上述基因的质粒，以及含有所述基因或所述载体的工程菌或宿主细胞。

所述植物表达载体为pCAMBIA1300s-ES2。

所述工程菌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工程菌或宿主细胞。但随着科技发展，所述工程菌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，也同样涉及载体和工程菌的利用，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。

进一步地，本发明还提供了一种宿主细胞，该宿主细胞含有基因序列，该细胞为大肠杆菌细胞、农杆菌细胞或植物细胞。

本发明中，水稻叶片早衰突变体的氨基酸序列为SEQ ID NO：1，其编码的氨基酸序列为 SEQ ID NO：3。

本发明的水稻叶片早衰突变体es2是从粳稻品种台北309的EMS诱变体库中筛选得到的。与野生型相比，es2在苗期无明显差异表型，分蘖始期开始(4-5叶期)，es2的生长发育明显较野生型的慢，分蘖明显比野生型少，新抽叶的叶缘出现微黄，倒二叶和倒三叶的叶尖部表现出明显的黄化早衰，基部则保持正常的绿色，该早衰表型直到抽穗期，之后，es2的整个植株的叶片均出现黄化早衰，且每一片叶片的尖部早衰最为明显，甚至出现死亡萎嫣状态，野生型植株的叶片在相同时期内则一直保持绿色表型。本发明采用图位克隆的方法克隆了叶片早衰突变体es2的性状控制基因ES2。es2基因是由LOC_Os03g31550基因发生了单碱基缺失突变而来的，即SEQ ID NO：2的第1669位核苷酸T的缺失。该位点的缺失造成了ES2基因编码框的移码突变，从而在第四个外显子中产生了终止密码子TGA，提前终止了氨基酸编码。生物信息学分析显示基因ES2编码了一个水稻黄嘌呤脱氢酶。功能互补实验证明ES2是控制水稻叶片衰老相关基因。

本发明还同时提供了上述基因的用途：利用基因工程技术可以把叶片衰老基因的一些特异标记性状应用于水稻品种改良、产量增加和培育超级稻。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是野生型台北309和突变体es2的表型分析；

A：分蘖始期野生型(左)和es2(右)的表型；

B：分蘖始期野生型(左)和es2(右)不同部位叶片的表型；

C：成熟期野生型(左)和es2(右)表型；

D：野生型(上)和es2(下)的粒型比较。

图2是ES2基因的定位图；

A：初步定位，利用es2/TN1的F₂群体的80株突变单株，将ES2基因定位在第3号染色体的SSR标记B3-11和B3-16之间；

B：精细定位，利用es2/TN1的F2群体的1350株突变株，将ES2定位在分子标记M4 和M6之间180.65kb的区域；

C：ES2基因的结构示意图，通过对该区域的es2和台北309亲本基因组DNA序列测序比对分析，结果发现在基因ES2(LOC_Os03g31550)的CDS序列的1669位碱基T缺失而导致移码突变，出现提前终止。

图3是功能互补载体pCAMBIA1300-ES2的图谱。

图4是功能互补实验T0代转基因水稻的表型示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

为了更充分的解释本发明的实施，下面提供了水稻叶片早衰突变体es2基因的实施例。这些实施例仅仅是解释、而不是限制本发明的范围。所用的原料均有市售。

实施例1、突变体材料的获得

通过EMS化学诱变粳稻品种台北309，筛选到一份叶片早衰突变体es2。该突变体的性状经过多代自交已稳定遗传，在分蘖始期开始出现早衰表型，并其生长发育明显较野生型的慢，分蘖明显比野生型少，到抽穗期叶片早衰表型十分明显。所有水稻材料种植于浙江省金华市浙江师范大学生化学院试验田，常规管理。

野生型台北309和突变体es2的表型分析如图1所示。

上述EMS化学诱变方法具体为：将台北309种子浸没于浓度在0.05-0.5mol/L的甲基磺酸乙酯30min，之后将种子发芽种植到大田，经过多代自交，满足植株叶片早衰生长发育迟钝筛选条件的作为叶片早衰突变体es2。

实施例2、群体构建和遗传分析

将突变体es2和常规籼稻TN1、ZF802进行杂交配组，F₁植株均表现出正常野生型表型，说明es2受隐性核基因控制。统计F₂分离群体分离比(表1)，结果表明，正常表型的植株和突变体表型的植株的分离比经过卡方检验接近3:1分离，这表明es2的叶片早衰表型是由单隐性核基因控制。

表1叶片早衰突变体es2的遗传分析

实施例3、ES2基因的精细定位

利用本实验室保存的均匀分布于水稻12条染色体的SSR引物对突变体与TN1进行多态性筛选，筛选到116对SSR引物具有多态性。然后用21个es2/TN1中F₂叶片早衰单株进行连锁分析，初步确认目标基因所在的染色体位置。基因组DNA采用CTAB法提取。具体步骤如下：

①、称取0.1g的水稻叶片用液氮研磨成粉状，然后加入600μl的CTAB溶液(2％(m/V) CTAB，100mmol/L Tris-Cl，20mmol/L EDTA，1.4mol/L NaCl；pH8.0)配制的DNA提取缓冲液，65℃水浴40分钟。再加600μl的氯仿:异戊醇(24:1的体积比)，并混匀。10,000rpm 离心5分钟，将上清液转移到新的离心管中。

②、在上述步骤①离心后所得的上清液中加2/3～1倍体积预冷(至4℃)的异丙醇，轻轻混匀至DNA沉淀。13,000rpm离心8分钟，倒出上清液。

③、再用70％(体积浓度)的已醇200μl洗涤上述步骤②所得的DNA沉淀物。

④、将上述洗涤后的DNA晾干并溶于100μl TE缓冲液或纯水中。

⑤、紫外分光光度法检测上述步骤④所得的DNA样品的浓度，0.7％的琼脂糖凝胶电泳检测DNA的完整性。完整合适的DNA用于PCR扩增，不完整的DNA则重新提取，直至获得完整的DNA。

PCR反应体系采用10μL体系：DNA模板1μL，10×PCR缓冲液1μL，正反向引物(10μmol/L) 各0.5μL，dNTPs 1μL，rTaq酶0.2μL，加ddH₂O补足10μL。PCR扩增程序如下：94℃下预变性4min；94℃下变性30s，55℃～60℃下退火30s(温度因引物不同而异)，72℃下延伸30s，40个循环；最后72℃下延伸10min。PCR产物用4％琼脂糖凝胶电泳，电泳结束后在凝胶成像仪拍照并读胶。利用上述筛选的116对SSR引物进行ES2基因连锁分析发现在第3号染色体的SSR标记B3-11处表现出连锁现象，随后在该标记的上下游附件选择标记进行区间确定，结果将目的基因锁定在SSR标记B3-11和B3-16之间(如图2的A所示)。在此区间再次设计新的多态性分子标记，用1150个F₂单株最终将该基因定位在M4和M6这两个分子标记之间(如图2的B所示)。引物序列见表2。

表2精细定位所用分子标记

实施例4、候选基因的确定

根据精细定位的180.65kb的区间内，在水稻基因组数据库(http://rice.plantbiology.msu.edu/) 进行候选基因预测，发现共有24个开放阅读框(ORF)。其中包括了9个表达蛋白，4个反转座子蛋白，11个功能蛋白。利用PCR的方法，将突变体es2和野生型台北309中这24个基因所在的基因组序列扩增出来，测序分析，发现只有一个基因(LOC_Os03g31550)出现突变，该基因的CDS序列的1669位碱基T缺失，编码序列在1693bp处出现终止子TGA，导致该核苷酸编码的蛋白质提前终止，使得该蛋白的功能受到影响。

水稻叶片早衰突变体基因es2的核苷酸序列为SEQ ID NO：1，水稻叶片早衰突变体对应的野生型台北309的核苷酸序列为SEQ ID NO：2。

水稻叶片早衰突变体基因es2所编码蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所述。野生型台北309所编码蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO：4所述。

实施例5、功能互补载体的构建与转基因功能互补

扩增台北309中ES2基因的包含起始密码子ATG除去终止密码子TAG共4107bp的cDNA 片段，然后连入pEASY-Blunt Cloning Vector(TransGen Biotech公司)中，之后在连入到 pCAMBIA1300载体中(图3)。

这个质粒通过电击的方法转入农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)株系EHA105中转化水稻。利用突变体es2成熟胚诱导的愈伤组织，经过诱导培养基培养2周后，挑选生长旺盛的愈伤用作转化的受体。用含有双元质粒载体(pCAMBIA1300-ES2)的EHA105菌株侵染水稻愈伤，在黑暗、25℃条件下共培养3天后，在含有50mg/L Hygromycin的筛选培养基上光照培养14天左右(光照强度为13200LX，温度为32℃)。将预分化的愈伤转至分化培养基上在光照条件下(光照强度为13200LX，温度为32℃)培养一个月左右得到抗性转基因植株。转基因植株表现为正常叶片表型和生育期，实验结果表明互补载体能够完全恢复es2的早衰突变表型(图4)。

说明：上文中提及的各项培养基(诱导培养基、筛选培养基、分化培养基)均为常规培养基。

实施例6、水稻叶片早衰基因ES2在水稻育种中的应用

首先，在生产实践中，可将上述基因(SEQ ID NO：2)转化植物细胞，再将转化后的植物细胞培育成植株。通过该转基因方法，利用植物表达载体转化植物细胞以影响水稻叶片的早衰，进而可以改良水稻或其他禾本科植物的产量、品质。其次，在生产实践中，还可将上述基因通过分子标记辅助选择育种方法来改良水稻或其他禾本科植物的产量、品质。如图1，可以通过水稻籽粒的形态初步判断水稻的种子的品质。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

序列表

<110> 浙江师范大学

<120> 水稻叶片衰老控制基因ES2及其应用

<160> 4

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 1695

<212> DNA

<213> 水稻(Oryza sativa)

<400> 1

atggggtcgc tcaccagggc ggaggaggag gagacggcgg cggccgagga gtggtcgggc 60

gaggcggtcg tctacgtcaa cggcgtccgc cgcgtgctcc ccgacggcct cgctcacctc 120

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ggaaatttat gtcgctgtac tggctacaga ccaataatag acgccttccg tgttttctcg 540

aaaagagatg atcttttgta caacaattca tctctgaaaa atgcagatgg ccgacctatc 600

tgcccttcaa caggaaaacc atgttcctgc ggagatcaga aagacatcaa tggtagtgaa 660

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tcacttaaat tgaatgggtt taatgggatt cggtggtata gacctcttaa actaaagcaa 840

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<211> 4110

<212> DNA

<213> 水稻(Oryza sativa)

<400> 2

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gaggcggtcg tctacgtcaa cggcgtccgc cgcgtgctcc ccgacggcct cgctcacctc 120

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tttcatccaa atagcaagag atgcctagta aaaggtaatg ttgaacaatg ttttctgtcg 2280

ggtgcatgcg atagaattat agaaggaaaa gtacaagttg gaggtcaaga gcacttctac 2340

atggagcctc agagcactct tgtatggcca gttgattctg gaaatgaaat tcatatgatt 2400

tcatctaccc aggctcccca gaagcaccaa aagtatgttg ctaatgttct tggtcttcca 2460

caatcaagag ttgtttgcaa gactaagcgt attggtggtg gatttggtgg aaaagaaacc 2520

agatcagcaa tatttgctgc agcagcatct gtagctgctt attgtttaag gcagcctgta 2580

aagcttgttt tggacaggga tattgacatg atgacaactg gacagaggca cagtttccta 2640

gggaagtaca aggtgggatt taccgatgat gggaagatat tggccttaga ccttgatgtt 2700

tataacaatg gtggtcattc acatgatttg tcccttccag tcctggagcg tgctatgttt 2760

cattcagaca atgtctatga tataccaaat gtcagagtca atgggcaagt atgtttcaca 2820

aatttcccaa gcaatactgc tttcagaggt tttggtggtc cacaagctat gctgattgca 2880

gagaattgga ttcagcacat ggctacagaa ctcaagcgaa gtcctgagga gataaaagaa 2940

cttaattttc aaagtgaggg atctgtgctt cattatggcc agttgcttca aaattgtaca 3000

atacattcag tatgggatga actaaaggtt tcttgtaatt ttatggaagc tcgcaaagct 3060

gtaattgatt ttaacaataa taaccgttgg agaaagcgtg gcattgctat ggttcccacc 3120

aagtttggga tatccttcac tacaaaattc atgaatcagg ctggtgcttt agtgcaagtt 3180

tacactgatg gaactgtcct tgtaacgcat ggtggggttg aaatggggca gggtttacac 3240

acaaaggtag cccaagttgc ggcttcatca ttcaatatcc ctcttagctc tatatttatc 3300

tcagaaacaa gcactgataa ggtaccaaat gcaacaccaa cagcagcctc tgctagttca 3360

gatttatatg gtgctgcagt tttggatgct tgtcagcaaa ttatggctcg gatggaacct 3420

gttgcttcaa gaggaaacca caagtccttt gctgagttgg ttctagcatg ctacctggaa 3480

aggatagatc tctctgctca tggattttat atcactcctg atgttgggtt tgactgggtg 3540

tctggcaagg gaactccatt ctactatttc acatacggag cagcatttgc agaagttgaa 3600

attgataccc taactgggga tttccacaca aggacagtag atattgttat ggatcttggc 3660

tgttcaatta atccggctat tgatattggc cagattgaag gaggttttat ccaaggatta 3720

ggttgggcgg ccctggaaga actaaaatgg ggggatgata accacaagtg gattcgacct 3780

ggacatcttt tcacttgtgg gcctggctct tacaaaatac cctctgtaaa tgatatacct 3840

ctaaacttca aggtctcact tttgaagggc gttttgaatc caaaggtcat tcactcatcc 3900

aaggctgtag gagagccacc gtttttcctc ggttcagccg tcttgtttgc cataaaggat 3960

gcgatatctg ccgcaagagc tgaggagggt cacttcgact ggttcccact cgacagccca 4020

gcaacaccgg aaagaataag aatggcatgc gtggattcca tcacaaagaa atttgctagc 4080

gtatattacc gtcccaagct tagtgtatag 4110

<210> 3

<211> 564

<212> PRT

<213> 水稻(Oryza sativa)

<400> 3

Met Gly Ser Leu Thr Arg Ala Glu Glu Glu Glu Thr Ala Ala Ala Glu

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Glu Trp Ser Gly Glu Ala Val Val Tyr Val Asn Gly Val Arg Arg Val

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Leu Pro Asp Gly Leu Ala His Leu Thr Leu Leu Gln Tyr Leu Arg Asp

35 40 45

Ile Gly Leu Pro Gly Thr Lys Leu Gly Cys Gly Glu Gly Gly Cys Gly

50 55 60

Ala Cys Thr Val Met Val Ser Cys Tyr Asp Gln Thr Thr Lys Lys Thr

65 70 75 80

Gln His Phe Ala Ile Asn Ala Cys Leu Ala Pro Leu Tyr Ser Val Glu

85 90 95

Gly Met His Ile Ile Thr Val Glu Gly Ile Gly Asn Arg Gln Arg Gly

100 105 110

Leu His Pro Ile Gln Glu Arg Leu Ala Met Ala His Gly Ser Gln Cys

115 120 125

Gly Phe Cys Thr Pro Gly Phe Val Met Ser Met Tyr Ala Leu Leu Arg

130 135 140

Ser Ser Glu Gln Pro Pro Thr Glu Glu Gln Ile Glu Asp Ser Leu Ala

145 150 155 160

Gly Asn Leu Cys Arg Cys Thr Gly Tyr Arg Pro Ile Ile Asp Ala Phe

165 170 175

Arg Val Phe Ser Lys Arg Asp Asp Leu Leu Tyr Asn Asn Ser Ser Leu

180 185 190

Lys Asn Ala Asp Gly Arg Pro Ile Cys Pro Ser Thr Gly Lys Pro Cys

195 200 205

Ser Cys Gly Asp Gln Lys Asp Ile Asn Gly Ser Glu Ser Ser Leu Leu

210 215 220

Thr Pro Thr Lys Ser Tyr Ser Pro Cys Ser Tyr Asn Glu Ile Asp Gly

225 230 235 240

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

245 250 255

Arg Lys Val Thr Ser Leu Lys Leu Asn Gly Phe Asn Gly Ile Arg Trp

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Tyr Arg Pro Leu Lys Leu Lys Gln Val Leu His Leu Lys Ala Cys Tyr

275 280 285

Pro Asn Ala Lys Leu Ile Ile Gly Asn Ser Glu Val Gly Val Glu Thr

290 295 300

Lys Phe Lys Asn Ala Gln Tyr Lys Val Leu Ile Ser Val Thr His Val

305 310 315 320

Pro Glu Leu His Thr Leu Lys Val Lys Glu Asp Gly Ile His Ile Gly

325 330 335

Ser Ser Val Arg Leu Ala Gln Leu Gln Asn Phe Leu Arg Lys Val Ile

340 345 350

Leu Glu Arg Asp Ser His Glu Ile Ser Ser Cys Glu Ala Ile Leu Arg

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Gln Leu Lys Trp Phe Ala Gly Thr Gln Ile Arg Asn Val Ala Ser Val

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Gly Gly Asn Ile Cys Thr Ala Ser Pro Ile Ser Asp Leu Asn Pro Leu

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Trp Met Ala Thr Gly Ala Thr Phe Glu Ile Ile Asp Val Asn Asn Asn

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Ile Arg Thr Ile Pro Ala Lys Asp Phe Phe Leu Gly Tyr Arg Lys Val

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Asp Leu Lys Pro Asp Glu Ile Leu Leu Ser Val Ile Leu Pro Trp Thr

435 440 445

Arg Pro Phe Glu Phe Val Lys Glu Phe Lys Gln Ala His Arg Arg Glu

450 455 460

Asp Asp Ile Ala Leu Val Asn Ala Gly Met Arg Val Tyr Ile Arg Lys

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Val Glu Gly Asp Trp Ile Ile Ser Asp Val Ser Ile Ile Tyr Gly Gly

485 490 495

Val Ala Ala Val Ser His Arg Ala Ser Lys Thr Glu Thr Phe Leu Thr

500 505 510

Gly Lys Lys Trp Asp Tyr Gly Leu Leu Asp Lys Thr Phe Asp Leu Leu

515 520 525

Lys Glu Asp Val Val Leu Ala Glu Asn Ala Pro Gly Gly Met Val Glu

530 535 540

Phe Arg Ser Ser Leu Thr Leu Ser Phe Phe Phe Lys Phe Ser Phe Met

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<211> 1369

<212> PRT

<213> 水稻(Oryza sativa)

<400> 4

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1 5 10 15

Glu Trp Ser Gly Glu Ala Val Val Tyr Val Asn Gly Val Arg Arg Val

20 25 30

Leu Pro Asp Gly Leu Ala His Leu Thr Leu Leu Gln Tyr Leu Arg Asp

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Ile Gly Leu Pro Gly Thr Lys Leu Gly Cys Gly Glu Gly Gly Cys Gly

50 55 60

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130 135 140

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Gly Asn Leu Cys Arg Cys Thr Gly Tyr Arg Pro Ile Ile Asp Ala Phe

165 170 175

Arg Val Phe Ser Lys Arg Asp Asp Leu Leu Tyr Asn Asn Ser Ser Leu

180 185 190

Lys Asn Ala Asp Gly Arg Pro Ile Cys Pro Ser Thr Gly Lys Pro Cys

195 200 205

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210 215 220

Thr Pro Thr Lys Ser Tyr Ser Pro Cys Ser Tyr Asn Glu Ile Asp Gly

225 230 235 240

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

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290 295 300

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Pro Glu Leu His Thr Leu Lys Val Lys Glu Asp Gly Ile His Ile Gly

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Ser Ser Val Arg Leu Ala Gln Leu Gln Asn Phe Leu Arg Lys Val Ile

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Trp Met Ala Thr Gly Ala Thr Phe Glu Ile Ile Asp Val Asn Asn Asn

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Asp Leu Lys Pro Asp Glu Ile Leu Leu Ser Val Ile Leu Pro Trp Thr

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Arg Pro Phe Glu Phe Val Lys Glu Phe Lys Gln Ala His Arg Arg Glu

450 455 460

Asp Asp Ile Ala Leu Val Asn Ala Gly Met Arg Val Tyr Ile Arg Lys

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Val Glu Gly Asp Trp Ile Ile Ser Asp Val Ser Ile Ile Tyr Gly Gly

485 490 495

Val Ala Ala Val Ser His Arg Ala Ser Lys Thr Glu Thr Phe Leu Thr

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Gly Lys Lys Trp Asp Tyr Gly Leu Leu Asp Lys Thr Phe Asp Leu Leu

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Phe Arg Ser Ser Leu Thr Leu Ser Phe Phe Phe Lys Phe Phe Leu His

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

660 665 670

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675 680 685

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Val Ala Asp Thr Arg Asp Asn Ala Lys Ala Ala Ala Asn Lys Val Asn

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Ile Glu Tyr Ser Glu Leu Pro Ala Ile Leu Ser Ile Glu Glu Ala Val

725 730 735

Lys Ala Gly Ser Phe His Pro Asn Ser Lys Arg Cys Leu Val Lys Gly

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Asn Val Glu Gln Cys Phe Leu Ser Gly Ala Cys Asp Arg Ile Ile Glu

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Ser Thr Leu Val Trp Pro Val Asp Ser Gly Asn Glu Ile His Met Ile

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Ser Ser Thr Gln Ala Pro Gln Lys His Gln Lys Tyr Val Ala Asn Val

805 810 815

Leu Gly Leu Pro Gln Ser Arg Val Val Cys Lys Thr Lys Arg Ile Gly

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Gly Gly Phe Gly Gly Lys Glu Thr Arg Ser Ala Ile Phe Ala Ala Ala

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Glu Ile Lys Glu Leu Asn Phe Gln Ser Glu Gly Ser Val Leu His Tyr

980 985 990

Gly Gln Leu Leu Gln Asn Cys Thr Ile His Ser Val Trp Asp Glu Leu

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Lys Val Ser Cys Asn Phe Met Glu Ala Arg Lys Ala Val Ile Asp Phe

1010 1015 1020

Asn Asn Asn Asn Arg Trp Arg Lys Arg Gly Ile Ala Met Val Pro Thr

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Lys Phe Gly Ile Ser Phe Thr Thr Lys Phe Met Asn Gln Ala Gly Ala

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Leu Val Gln Val Tyr Thr Asp Gly Thr Val Leu Val Thr His Gly Gly

1060 1065 1070

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Ser Ser Phe Asn Ile Pro Leu Ser Ser Ile Phe Ile Ser Glu Thr Ser

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Lys Trp Gly Asp Asp Asn His Lys Trp Ile Arg Pro Gly His Leu Phe

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Leu Asn Phe Lys Val Ser Leu Leu Lys Gly Val Leu Asn Pro Lys Val

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

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Glu Gly His Phe Asp Trp Phe Pro Leu Asp Ser Pro Ala Thr Pro Glu

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Arg Ile Arg Met Ala Cys Val Asp Ser Ile Thr Lys Lys Phe Ala Ser

1345 1350 1355 1360

Val Tyr Tyr Arg Pro Lys Leu Ser Val

1365

Claims

1.水稻叶片衰老控制基因ES2，其特征在于：该水稻叶片衰老控制基因ES2的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。

2.如权利要求1所述的水稻叶片早衰性状基因ES2的用途，其特征在于：调控水稻叶片的衰老。

3.根据权利要求2所述的水稻叶片早衰性状基因ES2的用途，其特征在于：改变水稻植株的产量和品质。