CN112626095A - 一种与普通野生稻粒型相关的编码基因及其应用 - Google Patents

一种与普通野生稻粒型相关的编码基因及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种与普通野生稻粒型相关的编码基因GL11‑1在调控水稻粒型中的应用，所述与普通野生稻粒型相关的编码基因GL11‑1来源于稻属普通野生稻(Oryzarufipogon Griff.)的Y12株系的DNA序列；所述调控水稻粒型是指调控水稻粒型变短、变窄。本发明首次鉴定了与普通野生稻粒型相关基因GL11‑1，普通野生稻粒型相关基因GL11‑1在功能增强或表达量上升的条件下会得到粒型普通野生稻，证明普通野生稻粒型相关基因蛋白或其蛋白在控制普通野生稻粒型中发挥重要作用。

Description

一种与普通野生稻粒型相关的编码基因及其应用
技术领域
本发明涉及基因工程技术领域，特别涉及一种与普通野生稻粒型相关的编码基因及其应用。
背景技术
水稻是人类最重要的粮食作物之一，世界上有100多个国家种植水稻，2/3的人口以水稻作为主粮。亚洲地区对稻米的需求量逐年增加，由于经济快速发展、人口压力增大、工业用地剧增、耕地面积减少，水稻生产面临巨大的压力。稻米品质与粒形密切相关，其外观品质主要由粒形、垩白度和透明度等指标来衡量。因此对水稻优质化育种提供粒型基因资源，是科学家们的主要研究方向。
调控水稻粒长的主效基因主要包括GS3、qGL3、GL4和GLW7，已克隆的GS3基因包含5个外显子，编码一个由232个氨基酸组成的跨膜蛋白，对粒重起负调控作用。qGL3编码一个属于蛋白磷酸酶PPKL家族的丝氨酸/苏氨酸磷酸酶，通过调控细胞周期蛋白T1；3控制水稻籽粒大小和产量。GL4通过调控外颖和内颖纵向细胞的伸长，控制非洲栽培稻的粒长。因此粒型基因的克隆在水稻品种改良中起着重要作用。
当今水稻优质化育种的主要问题是基因来源范围狭窄，导致水稻的优良基因选择范围不大。如何在野生稻里挖掘新的优良基因显得尤为关键。当广西普通野生稻中蕴藏着丰富的基因，挖掘普通野生稻的有利基因，从普通稻中发掘并鉴定粒型新资源，深入探究调控粒型的分子机制，将有助于水稻育种家在育种过程中为分子设计育种改良水稻优质提供理论依据，最终实现高效育种。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提供一种与普通野生稻粒型相关的编码基因及其应用，旨在得到一种粒型相关的普通野生稻。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种与普通野生稻粒型相关的编码基因，名称为GL11-1，来源于稻属普通野生稻(Oryzarufipogon Griff.)的Y12株系的DNA序列，GL11-1在水稻粒型中的应用。
其中，所述与普通野生稻粒型相关的编码基因GL11-1为a)或b)：
a)cDNA序列如SEQ ID No.1所示的基因序列，由1730个碱基组成；
b)将SEQ ID No.1所示的基因序列经过一个或几个碱基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有普通野生稻粒型相关基因编码的GL11-1蛋白活性的由a)衍生的蛋白质。
其中，与所述普通野生稻粒型相关基因GL11-1相关的生物材料，在培育粒型普通野生稻的转基因水稻中的应用；所述与普通野生稻粒型相关基因GL11-1相关的生物材料为下述A1)至A20)中的任一种：
A1)核酸分子1；所述核酸分子1为编码所述普通野生稻粒型相关基因GL11-1的核酸分子；
A2)含有A1)所述核酸分子1的表达盒；
A3)含有A1)所述核酸分子1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1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；
A9)含有A1)所述核酸分子1的转基因植物细胞系；
A10)含有A2)所述表达盒的转基因植物细胞系；
A11)含有A3)所述重组载体的转基因植物细胞系；
A12)含有A4)所述重组载体的转基因植物细胞系；
A13)含有A1)所述核酸分子1的转基因植物组织；
A14)含有A2)所述表达盒的转基因植物组织；
A15)含有A3)所述重组载体的转基因植物组织；
A16)含有A4)所述重组载体的转基因植物组织；
A17)含有A1)所述核酸分子1的转基因植物器官；
A18)含有A2)所述表达盒的转基因植物器官；
A19)含有A3)所述重组载体的转基因植物器官；
A20)含有A4)所述重组载体的转基因植物器官。
上述与所述普通野生稻粒型相关基因GL11-1相关的生物材料在调控水稻粒型中的应用，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。
上述与所述普通野生稻粒型相关基因GL11-1相关的生物材料中，所述表达盒是指能够在宿主细胞中表达相应蛋白质的DNA，该DNA不但可包括启动相关基因转录的启动子，还可包括终止相关基因转录的终止子，如A2)所述的含有编码所述普通野生稻粒型相关蛋白GL11-1的核酸分子的表达盒，是指能够在宿主细胞中表达所述普通野生稻粒型相关基因GL11-1的DNA。
构建含有所述GL11-1基因表达盒的重组载体的现有的植物表达载体，为pET-28a、pCAMBIA2301、pSP72、pROKII、pBin438、pCAMBIA1302、pCAMBIA1301、pCAMBIA1300、pBI121、pCAMBIA1391-Xa或pCAMBIA1391-Xb(CAMBIA公司)等中的一种。
上述生物材料中，A5)-A8)中任一所述重组微生物或B5)-B8)中任一所述重组微生物具体可为细菌、酵母、藻或真菌。其中，细菌可来自埃希氏菌属(Escherichia)、欧文氏菌(Erwinia)、根癌农杆菌属(Agrobacterium)、黄杆菌属(Flavobacterium)、产碱菌属(Alcaligenes)、假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)等。
上述生物材料中，A9)-A12)中任一所述的转基因细胞系，A13)-A16)中任一所述的转基因植物组织，A17)-A20)中任一所述的转基因植物器官不包括植物的繁殖材料。
本发明所提供的一种培育粒型的转基因水稻的方法，将SEQ ID No.1所示的普通野生稻粒型相关基因GL11-1构建过表达载体导入水稻中，获得GL11-1基因过表达的转基因水稻。
其中，所述水稻为籼稻测253。
其中，所述过表达载体为重组表达载体PMDC32或载体pCAMBIA1301；将表达载体PMDC32或载体pCAMBIA1301的Kpn I和PacI识别位点间的序列替换为SEQ ID No.1所示的DNA序列。
其中，所述重组表达载体PMDC32可通过使用农杆菌介导、Ti质粒，植物病毒载体，直接DNA转化，微注射，电穿孔等常规生物技术方法导入植物细胞或组织。
其中，所述方法还包括从导入SEQ ID No.1所示DNA序列的受体水稻中筛选出普通野生稻粒型相关基因GL11-1表达量升高的水稻，得到所述GL11-1基因表达水平升高的转基因水稻的步骤。
其中，所述转基因水稻理解为不仅包含将所述基因转化受体水稻得到的第一代转基因水稻，也包括其子代。对于转基因水稻，可以在该物种中繁殖该基因，也可用常规育种技术将该基因转移进入相同物种的其它品种，特别包括商业品种中。所述转基因水稻包括种子、愈伤组织、完整植株和细胞。
本发明将如SEQ ID No.1所示DNA序列的与普通野生稻粒型相关的编码基因GL11-1导入水稻中，获得GL11-1基因表达水平提高的转基因水稻。表达水平高于受体亲本水稻，而且该过表达转基因水稻出现了粒型的表现。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明首次鉴定了与普通野生稻粒型相关基因GL11-1，普通野生稻粒型相关基因GL11-1在功能增强或表达量上升的条件下会得到粒型普通野生稻，证明普通野生稻粒型相关基因蛋白或其蛋白在控制普通野生稻粒型中发挥重要作用；本发明不仅为进一步阐明普通野生稻粒型的分子机理提供基础，而且为水稻育种提供新的基因资源和育种资源。本发明获得的GL11-1基因表达升高的转基因水稻，作为新的水稻种质材料，可用于研究粒型水稻机理和发现更多的调控普通野生稻粒型发育的基因。
附图说明
图1为普通野生稻粒型相关基因GL11-1表达水平升高的过表达转基因水稻的GL11-1基因的转录水平的检测；其中，Ce253代表受体亲本籼稻测253植株，OE-GL11-1a、OE-GL11-1b、OE-GL11-1c代表转入重组载体PMDC32-GL11-1的过表达阳性植株OE-GL11-1独立转化事件。
图2为普通野生稻粒型相关基因GL11-1表达水平升高的过表达转基因水稻的表型观察；其中，Ce253代表受体亲本籼稻测253植株，OE-GL11-1a、OE-GL11-1b、OE-GL11-1c代表转入重组载体PMDC32-GL11-1的过表达阳性植株OE-GL11-1独立转化事件。
具体实施方式
下面结合附图具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
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材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中的水稻籼稻测253(也称为野生型水稻，简称Ce253)，公众可从广西壮族自治区农业科学院水稻研究所获得该生物材料，该生物材料只为重复本发明的相关实验所用，不可作为其它用途使用。
下述实施例中所用表达载体PMDC32为市售所得；公众也可从中广西壮族自治区农业科学院水稻研究所获得该生物材料，该生物材料只为重复本发明的相关实验所用，不可作为其它用途使用。
下述实施例中的农杆菌为根癌农杆菌EHA105(Agrobacterium tumefaciensEHA105)(New Agrobacterium helper plasmids for gene transfer toplants.Hood,ElizabethE；Gelvin,StantonB；Melchers,LeoS；Hoekema,Andre.Trans genic research,2(4):p.208-218(1993))为市售所得；公众也可从广西壮族自治区农业科学院水稻研究所获得该生物材料，该生物材料只为重复本发明的相关实验所用，不可作为其它用途使用。
实施例1
普通野生稻粒型相关基因GL11-1过表达载体的构建
1、GL11-1基因的获得
以普通野生稻Y12(Oryzarufipogon Griff.)的DNA为模板，用如下引物primer1和primer2进行PCR扩增获得目的基因：
primer1：5'ATGGTTGTCCCTACGGTG 3'；
primer2：5'CTAGGACATACGTGTGCT 3'。
将PCR产物回收纯化后连接入Zero(购买自北京全式金公司)测序载体，转化DH5α感受态细胞，挑选阳性克隆后，进行测序。
测序结果表明，扩增得到的PCR产物序列如SEQ ID No.1所示的核苷酸序列，长度为1730bp，命名为GL11-1基因，GL11-1基因编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。
2、普通野生稻粒型相关基因GL11-1过表达载体(重组表达载体OE-GL11-1)的构建
1)用primer1和primer2扩增野生稻cDNA，获得GL11-1基因的序列，并连接到重组载体Zero-GL11-1，得到了Zero-GL11-1的阳性克隆，用限制性内切酶Kpn I和PacI酶切重组载体Zero-GL11-1获得GL11-1片段，连接重组成OE-GL11-1；
2)用限制性内切酶Kpn I和PacI酶切表达载体PMDC32，得到线性表达载体PMDC32，回收该线性片段；将步骤1)中得到的片段1OE-GL11-1采用同源重组定向克隆的方法整合到线性表达载体PMDC32上(具体方法参考PMDC32使用说明书)，得到同源重组产物1，再将同源重组产物1转入DH5α感受态细胞，37℃培养过夜，得到重组载体OE-GL11-1；
3)对步骤2)所得重组载体OE-GL11-1进行测序，结果表明该重组载体OE-GL11-1是在表达载体PMDC32的Kpn I酶切位点正向插入了如SEQ ID No.1所示的核苷酸序列，即成功将PMDC32的Kpn I和PacI识别位点(识别序列)间的DNA序列替换为如SEQ ID No.1所示的DNA序列。
实施例2
培育普通野生稻粒型相关基因GL11-1表达水平升高的过表达GL11-1转基因植株及转基因植株的鉴定
一、培育普通野生稻粒型相关基因GL11-1表达水平升高的过表达GL11-1转基因植株，将重组载体OE-GL11-1通过根癌农杆菌EHA105介导转化籼稻测253粳稻，具体方法如下：
1、将实施例1所得重组载体OE-GL11-1用热激法导入根癌农杆菌EHA105中得到含有重组载体OE-GL11-1的重组根癌农杆菌EHA105；将含有重组载体OE-GL11-1的重组根癌农杆菌EHA105在28℃培养16h，收集菌体；采用含有浓度为100μM乙酰丁香酮的N6液体培养基(Sigma，产品目录号为C1416)将菌体进行稀释，得到稀释菌液，稀释菌液的OD600≈0.5；
2、将培养至一个月的水稻成熟胚胚性愈伤组织与步骤1的稀释菌液混合侵染30min，采用滤纸吸干菌液后转入N6固体共培养培养基中，在24℃共培养3d，得到共培养处理后的愈伤组织；
3、将步骤2的共培养处理后的愈伤组织接种在含有质量浓度为150mg/L潮霉素的N6固体筛选培养基(向N6固体培养基中加入潮霉素得到N6固体筛选培养基，N6固体筛选培养基中潮霉素的质量浓度为150mg/L)上进行第一次筛选；
4、在第一次筛选开始的第16天挑取健康愈伤组织转入含有质量浓度为200mg/L潮霉素的N6固体筛选培养基(向N6固体培养基中加入潮霉素得到N6固体筛选培养基，N6固体筛选培养基中潮霉素的质量浓度为200mg/L)上进行第二次筛选，每15天继代一次，共继代1次；
5、挑取步骤4获得的抗性愈伤组织转入含有质量浓度为150mg/L潮霉素的分化培养基上(分化培养基：6-BA 2mg，NAA 0.2mg，N6 4g，水解酪蛋白1g，肌醇0.1g，蔗糖25g，山梨醇2.4g，琼脂粉7g，去离子水1L)进行分化，在24℃培养45d(此时植株地上部分高度约为15cm)，打开瓶口炼苗3天，然后移栽至温室栽培，即为转OE-GL11-1植株(T0代)。
二、普通野生稻粒型相关基因GL11-1表达水平升高的OE-GL11-1转基因植株的PCR鉴定提取
获得的转OE-GL11-1植株的T0代幼苗和受体亲本水稻籼稻测253植株的幼苗(简称为Ce253)的基因组DNA，并采用引物
primer1：5'AAAAGTTCGACAGCGTCTCCGACC 3'；
primer2：5'TCTACACAGCCATCGGTCCAGACG 3'；进行PCR分子检测鉴定阳性苗，得到900bp PCR产物的植株为阳性苗，取其中三株分别标记为OE-GL11-1a、OE-GL11-1b、OE-GL11-1c。
三、普通野生稻粒型相关基因GL11-1表达水平升高的过表达转基因植株的GL11-1基因表达水平的鉴定：
分别提取上述“二”步骤操作得到的OE-GL11-1a、OE-GL11-1b、OE-GL11-1c植株和受体亲本水稻籼稻测253植株(简称为Ce253)叶片的RNA，设定内参为Actin，利用内参引物Actin-F和Actin-R，以及GL11-1基因特异性定量引物GL11-1-qRT-F和GL11-1-qRT-R进行荧光定量PCR反应来检测不同转基因植株GL11-1基因的表达水平的变化，上述引物如下：
Actin-F：5’-ATTTGGCACCACACATTCTAC-3’；
Actin-R：5’-ATAACCTTCGTAGATTGGGACT-3’；
GL11-1-RT-F：5'GTGCTGGTATGAGAGACGGA 3'
GL11-1-RT-R:5'TGTGGGTTCCCTTGTAGACC 3'
结果表明(图1)，在转入重组载体P OE-GL11-1的阳性植株中GL11-1基因的表达水平均比对照(Ce253)的GL11-1基因的表达水平的显著上升。
四、普通野生稻粒型相关基因GL11-1表达水平上升的GL11-1过表达转基因植株的表型鉴定
分别将上述“二”步骤操作得到的OE-GL11-1a、OE-GL11-1b、OE-GL11-1c和受体亲本水稻籼稻测253植株种植并收获T2代种子，对种子使用万深SC-G考种仪测量种子的粒宽数据，统计粒宽数据。观察结果如图2，与受体亲本水稻测253种子相比，OE-GL11-1植株的种子粒宽比测253明显变小，并达到显著差异，从而证明了GL11-1基因参与控制粒型普通野生水稻形成过程，即该GL11-1基因为普通野生水稻粒型基因。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
SEQUENCE LISTING
<110> 广西壮族自治区农业科学院
<120> 一种与普通野生稻粒型相关的编码基因及其应用
<130> JC
<160> 2
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 1730
<212> DNA
<213> Oryzarufipogon Griff.
<400> 1
atggttgtcc ctacggtgct tgactgggcc atcaggggaa caaatgggtc atgctcgggg 60
tcggtagctc ctgcctgcgt cagcgagcac agctactgcg ccaatgccac taacggagat 120
gggtatctct gtaagtgctc cacgggatac gccggcaatc cttatctcaa tggcaatggt 180
ggatgcacaa gttagttctt aaatttccta tcttctccat catggattac tgcagttaac 240
gttgtattca ttgacaatat ggggattatt taatttaaat ttagtgtttt attacaagac 300
tgatatatat acacatatgt tgcatgcatg tagatattga cgaatgcaag gaaccagatc 360
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catgcagtct gatttgaatc aacggctcgt tcgttcaatt aattatttgt tgtttgattt 600
gatttttctc caaatataca gcgacggtgt gcattgtgat ttttcttgtg ttctttgtgt 660
gctggtatga gagacggaag agaagaaggc acttcaacaa caatggtggc cggctgctca 720
atggtatgga aatcaagcac ttctcgaaga aagacctaga caagatgaca aagaatagga 780
cgacgatgct cggagagggt tccttcggca aggtctacaa gggaacccac aataaccagc 840
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acatcaagtg catgaacaag aaaatgttcc aaaacgcctt ttgttggtcc aaagttccat 960
cctcgccgga agaagattcg tcgtcacgag tgtccggccc ggagttagtg gacgagctaa 1020
aggtccagtc actgatccag cacgaaaacg tggtcaccct ccttgggtgc tgcatggaga 1080
cggaggaacc cacgttgatc cttgagttta tccctaacgg gagcctcgag aaaaagctcc 1140
acgaagataa gcaacaccct ctctcgctgt cgaaacgcct tgacatcgcc atcggctccg 1200
cggaggctct ctcctacata cattcatcgt ctgaccacca aagcattgtt catggagatg 1260
tcaagccagc caacatcctc tttgatgaca aactgatccc taaggtctct gactttgggt 1320
cagctgagct cacattgaaa atcaagctcg tgtgtggtga cctggactat atcgatcccg 1380
tgttcctgca gacccgcaat ttcacggtga agagcgatgt ctatagctat ggggtagttc 1440
tcctagagct catcacccgg aaaagggcca agtacgacga tgggagaagc ctcccagtag 1500
aatttgtgaa acactacaaa gacaacaacg aaaggaggaa gatgtatgat caggatatgt 1560
tgtcgtctat ggatgcacta ctgcagcctt actgcacgga gtgccttgac aggattgctg 1620
ccattgcggt ccgatgtctc aaaaacaagg tggacaagag accaaccatg gcggaggtgg 1680
tcgaggagct taagcagctg agagagcaaa taagcacacg tatgtcctag 1730
<210> 2
<211> 548
<212> PRT
<213> Oryzarufipogon Griff.
<400> 2
Met Val Val Pro Thr Val Leu Asp Trp Ala Ile Arg Gly Thr Asn Gly
1 5 10 15
Ser Cys Ser Gly Ser Val Ala Pro Ala Cys Val Ser Glu His Ser Tyr
20 25 30
Cys Ala Asn Ala Thr Asn Gly Asp Gly Tyr Leu Cys Lys Cys Ser Thr
35 40 45
Gly Tyr Ala Gly Asn Pro Tyr Leu Asn Gly Asn Gly Gly Cys Thr Ser
50 55 60
Phe Leu Asn Phe Leu Ser Ser Pro Ser Trp Ile Thr Ala Val Asn Val
65 70 75 80
Val Phe Ile Asp Asn Met Gly Ile Ile Phe Lys Phe Ser Val Leu Leu
85 90 95
Gln Asp Tyr Ile Tyr Thr Tyr Val Ala Cys Met Ile Leu Thr Asn Ala
100 105 110
Arg Asn Gln Ile Val Val Leu Leu Ala Ala Asp Ala Met Thr Gln Arg
115 120 125
Ala Val Ile Thr Ala Asn Ala Val Phe His Val Glu Gly Met Val Lys
130 135 140
Leu Met Ala Arg Asp Ala Thr Phe Pro Lys Ile Ser Pro Leu Val Ser
145 150 155 160
Leu Ile Lys Gln Ala Leu Val Asn Ser Ser Tyr Leu Leu His Ala Val
165 170 175
Phe Glu Ser Thr Ala Arg Ser Phe Asn Leu Phe Val Val Phe Asp Phe
180 185 190
Ser Pro Asn Ile Gln Arg Arg Cys Ala Leu Phe Phe Leu Cys Ser Leu
195 200 205
Cys Ala Gly Met Arg Asp Gly Arg Glu Glu Gly Thr Ser Thr Thr Met
210 215 220
Val Ala Gly Cys Ser Met Val Trp Lys Ser Ser Thr Ser Arg Arg Lys
225 230 235 240
Thr Thr Arg Gln Arg Ile Gly Arg Arg Cys Ser Glu Arg Val Pro Ser
245 250 255
Ala Arg Ser Thr Arg Glu Pro Thr Ile Thr Ser Arg Leu Pro Ser Ser
260 265 270
Thr Pro Arg Glu Ser Ala Ser Trp His Arg Arg Met Ala Lys Thr Ser
275 280 285
Ser Ala Thr Arg Lys Cys Ser Lys Thr Pro Phe Val Gly Pro Lys Phe
290 295 300
His Pro Arg Arg Lys Lys Ile Arg Arg His Glu Cys Pro Ala Arg Ser
305 310 315 320
Trp Thr Ser Arg Ser Ser His Ser Ser Thr Lys Thr Trp Ser Pro Ser
325 330 335
Leu Gly Ala Ala Trp Arg Arg Arg Asn Pro Arg Ser Leu Ser Leu Ser
340 345 350
Leu Thr Gly Ala Ser Arg Lys Ser Ser Thr Lys Ile Ser Asn Thr Leu
355 360 365
Ser Arg Cys Arg Asn Ala Leu Thr Ser Pro Ser Ala Pro Arg Arg Leu
370 375 380
Ser Pro Thr Tyr Ile His Arg Leu Thr Thr Lys Ala Leu Phe Met Glu
385 390 395 400
Met Ser Ser Gln Pro Thr Ser Ser Leu Met Thr Asn Ser Leu Arg Ser
405 410 415
Leu Thr Leu Gly Gln Leu Ser Ser His Lys Ser Ser Ser Cys Val Val
420 425 430
Thr Trp Thr Ile Ser Ile Pro Cys Ser Cys Arg Pro Ala Ile Ser Arg
435 440 445
Arg Ala Met Ser Ile Ala Met Gly Phe Ser Ser Ser Ser Pro Gly Lys
450 455 460
Gly Pro Ser Thr Thr Met Gly Glu Ala Ser Gln Asn Leu Asn Thr Thr
465 470 475 480
Lys Thr Thr Thr Lys Gly Gly Arg Cys Met Ile Arg Ile Cys Cys Arg
485 490 495
Leu Trp Met His Tyr Cys Ser Leu Thr Ala Arg Ser Ala Leu Thr Gly
500 505 510
Leu Leu Pro Leu Arg Ser Asp Val Ser Lys Thr Arg Trp Thr Arg Asp
515 520 525
Gln Pro Trp Arg Arg Trp Ser Arg Ser Leu Ser Ser Glu Ser Lys Ala
530 535 540
His Val Cys Pro
545

Claims (7)

1.一种与普通野生稻粒型相关的编码基因GL11-1在调控水稻粒型中的应用，其特征在于：所述与普通野生稻粒型相关的编码基因GL11-1来源于稻属普通野生稻(Oryzarufipogon Griff.)的Y12株系的DNA序列；所述调控水稻粒型是指调控水稻粒型变短、变窄；
其中，所述与普通野生稻粒型相关的编码基因GL11-1为a)或b)：
a)cDNA序列如SEQ ID No.1所示的基因序列，由1730个碱基组成；
b)将SEQ ID No.1所示的基因序列经过一个或几个碱基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有普通野生稻粒型相关基因编码的GL11-1蛋白活性的由a)衍生的蛋白质。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：与所述普通野生稻粒型相关基因GL11-1相关的生物材料，在培育粒型普通野生稻的转基因水稻中的应用。
3.根据权利要求1所述应用，其特征在于：通过将SEQ ID No.1所示的普通野生稻粒型相关基因GL11-1构建过表达载体导入水稻中，获得GL11-1基因过表达的转基因水稻。
4.根据权利要求3所述应用，其特征在于：所述水稻为籼稻测253。
5.根据权利要求3所述应用，其特征在于：所述过表达载体为重组表达载体PMDC32或载体pCAMBIA1301；将表达载体PMDC32或载体pCAMBIA1301的Kpn I和PacI识别位点间的序列替换为SEQ ID No.1所示的DNA序列。
6.根据权利要求5所述应用，其特征在于：所述重组表达载体PMDC32可通过使用农杆菌介导、Ti质粒，植物病毒载体，直接DNA转化，微注射，电穿孔等常规生物技术方法导入植物细胞或组织。
7.根据权利要求3所述应用，其特征在于：还包括从导入SEQ ID No.1所示DNA序列的受体水稻中筛选出普通野生稻粒型相关基因GL11-1表达量升高的水稻，得到所述GL11-1基因表达水平升高的转基因水稻的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110042108A (zh) * 2019-03-29 2019-07-23 广西壮族自治区农业科学院 一种水稻株型生长发育相关编码基因及其应用
CN110128515A (zh) * 2019-03-29 2019-08-16 广西壮族自治区农业科学院 一种水稻粒型生长发育相关编码基因及其应用

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