CN115724931B - 水稻基因OsBRR1在调控水稻株型及粒型中的应用 - Google Patents

水稻基因OsBRR1在调控水稻株型及粒型中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了水稻基因OsBRR1在调控水稻株型及粒型中的应用，涉及植物基因工程技术领域。本发明中，水稻基因OsBRR1在调控水稻发育中的应用为调控水稻的株型和/或粒型。本发明克隆了一个通过BR信号控制水稻株型和粒型的基因OsBRR1，发现该基因的表达增加或降低会影响水稻的粒型，也即与水稻粒型生长发育相关，表明该基因或其所编码的蛋白在控制水稻粒型中发挥重要作用。本发明为水稻的高产育种提供了重要的理论依据，具有广阔的应用前景。

Description

水稻基因OsBRR1在调控水稻株型及粒型中的应用
技术领域
本发明涉及植物基因工程技术领域，尤其是涉及水稻基因OsBRR1在调控水稻株型及粒型中的应用。
背景技术
水稻是人类重要的粮食作物之一，也是世界上一半以上人口的主要能量来源。随着全球变暖，粮食安全问题日益突出，因此提高粮食生产能力对保障全球粮食安全具有重要意义。
水稻的株型和粒型是水稻重要的性状，也是影响水稻产量的重要因素，长期以来一直受到育种家的关注。因此，对水稻株型及粒型调控网络的阐明，对提高水稻产量具有重要的意义。
油菜素内酯(Brassinosteroid，BR)是一种重要的甾醇类植物激素，其在植物的生长发育过程中发挥着重要作用。在水稻中，BR调控着许多重要的农艺性状，包括水稻的叶夹角、籽粒大小、株高等，这意味着BR在提高水稻生产力上具有巨大的潜力。例如，缺乏BR的水稻植株通常表现为株型紧凑、矮杆，这有利于水稻的抗倒伏和高密度种植条件下保持更高的光合作用效率；而增强水稻中BR的生物合成和信号转导，能显著提高水稻籽粒的大小和产量。
因此，研究油菜素内酯信号在水稻中的作用机理，对进一步提高水稻产量具有重要的理论指导意义。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供水稻基因OsBRR1在调控水稻株型及粒型中的应用，本发明克隆了一个通过BR信号控制水稻株型和粒型的基因OsBRR1，发现该基因的表达增加或降低会影响水稻的粒型，表明该基因或其所编码的蛋白在控制水稻粒型中发挥重要作用。
本发明提供的技术方案如下：
在一个方面，本发明提供了水稻基因OsBRR1在调控水稻发育中的应用，所述应用为调控水稻的株型和/或粒型。
本发明鉴定了一个水稻基因的新的功能和用途，本发明获得水稻OsBRR1敲除株系和OsBRR1过表达株系，水稻OsBRR1敲除株系中OsBRR1基因的表达量相对于野生型来说显著下降；而在OsBRR1过表达株系中OsBRR1基因的表达量相对于野生型来说显著上升。发现对OsBRR1进行敲除后的T1代转基因水稻出现株型紧凑、叶夹角变小和水稻籽粒变小的表型；而过表达OsBRR1的T1代转基因水稻的株型变得松散、叶夹角增大以及水稻籽粒粒长增加。此外，本发明对日本晴、OsBRR1敲除株系和OsBRR1过表达株系的幼苗进行BL敏感性检测后发现，OsBRR1敲除株系对BL的敏感性减弱，而OsBRR1过表达株系对BL的敏感性增强，初步说明OsBRR1基因能够正向调控BR信号的转导。基因OsBRR1通过BR信号控制水稻株型和/或粒型，可应用与水稻育种方面。
在一个实施方案中，所述水稻基因OsBRR1编码蛋白质的氨基酸序列如SEQ IDNo.1所示。
在一个实施方案中，所述水稻基因OsBRR1的cDNA序列如SEQ ID No.2所示。
在另一个方面，本发明提供了所述水稻基因OsBRR1相关的生物材料在培育转基因水稻中的应用，所述生物材料包括含编码基因OsBRR1的核苷酸序列和/或含编码基因OsBRR1的载体和/或含编码基因OsBRR1的重组细胞、转基因细胞系；
在一个优选的方案中，所述载体为重组表达载体；更优选地，所述载体为重组过表达载体。
在一个实施方案中，所述应用为通过正向调控BR信号的转导来调控水稻的株型和/或粒型。
在一个实施方案中，所述应用包括抑制所述基因OsBRR1的表达使水稻株型紧凑、叶夹角变小和水稻籽粒的粒长变小；增加所述基因OsBRR1的表达使水稻株型松散、叶夹角增大以及水稻籽粒的粒长变长。
在另一个方面，本发明提供了一种调控水稻粒型的方法，以编码基因OsBRR1为目的基因，构建基因过表达载体或基因敲除载体，利用转基因技术将所述转化基因过表达载体或基因敲除载体到水稻中，以改变水稻粒型。
在一个实施方案中，所述过表达载体为重组表达载体载体pCUbi1390；所述重组表达载体通过农杆菌介导、Ti质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、微注射、电穿孔中的一种或多种导入植物。
在一个实施方案中，利用农杆菌介导的转化法将重组表达载体转入到粳稻品种日本晴中。
在一个实施方案中，将水稻的OsBRR1基因的cDNA序列通过载体构建到玉米泛素基因的启动子Ubi启动子的下游，转化水稻，从而增加水稻籽粒粒长，提高水稻产量。
在一个实施方案中，采用RNAi或CRISPR/Cas9基因编辑系统构建干扰或敲除目的基因的载体；优选地，采用CRISPR/Cas9基因编辑系统构建敲除载体；更优选地，采用SEQ IDNo.6和SEQ ID No.7所示引物序列进行敲除；敲除所采用的gRNA序列为CACCGTCGAGAGCCTCTGCC(SEQ ID No.18)。
在一个实施方案中，利用农杆菌介导的转化法将敲除载体转入到粳稻品种日本晴中。
本发明同时也提供抑制OsBRR1基因表达的产品或增强OsBRR1基因表达的产品在调控水稻粒型中的应用。
在另一个方面，本发明提供了一种不改变株型同时增加水稻籽粒粒长的方法，扩增水稻基因OsBRR1的CDS序列，将其构建到proDEP1-pCUbi1390载体上；通过农杆菌介导导入受体植物中，随后挑选T1代转基因阳性植株；
优选地，所述水稻为日本晴；更优选地，所述水稻为武运粳7号。
在一个具体的方案中，利用引物对proDEP1-F/R扩增proDEP1片段(SEQ ID No.14或SEQ ID No.15)，随后用扩增出proDEP1启动子片段替换pCUbi1390载体上的Ubi启动子片段；利用引物对F/R扩增OsBRR1的CDS序列，将其构建到proDEP1-pCUbi1390载体上；随后利用农杆菌介导的方法将其导入到粳稻品种武运粳7号中，随后挑选T1代转基因阳性植株。
本发明中，水稻(Oryza sativa L.)包括籼稻和粳稻，优选所述水稻为日本晴。
鉴于本发明提供了水稻基因OsBRR1在增加水稻籽粒粒长方面的作用，也可以基于此，用于提高水稻的产量。本发明可以通过过表达水稻基因OsBRR1制备转基因植物，进而进行改良育种。也可以将水稻基因OsBRR1单独或与其他基因联合应用于水稻的培育中，选育出具有特定株型或粒型的植物品种。
有益效果：
本发明克隆到参与油菜素内酯(BR)信号通路并调控水稻粒长的基因OsBRR1。该基因的过表达株系的籽粒粒长变长，且对外源BL激素的敏感性增强，本发明提供了所述基因用于水稻产量性状的遗传改良方面的应用，例如培育长粒的转基因水稻，可以作为作为新的水稻种质材料。
本发明解决了目前关于水稻粒型性状的基因数目较少的问题，为应用新的粒型基因提供了技术方向，为研究调控粒型的分子机制提供了新的资源，将有助于育种过程中为分子设计育种改良水稻粒型提供理论依据，对于通过遗传育种和基因工程方法有效地调控水稻粒型具有重要的应用价值。
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为本发明实施例提供的水稻OsBRR1敲除株系和过表达株系植株形态图；
图2为本发明实施例提供的水稻OsBRR1敲除株系和过表达株系剑叶形态图及剑叶叶夹角大小统计结果；
图3为本发明实施例提供的水稻OsBRR1敲除株系和过表达株系粒型形态图；
图4为本发明实施例提供的水稻OsBRR1敲除株系和过表达株系中OsBRR1基因的相对表达量检测；
图5为本发明实施例提供的水稻OsBRR1敲除株系和过表达株系对BR的敏感性鉴定；
图6为本发明实施例提供的水稻OsBRR1在改良水稻粒型上的应用。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
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。
实施例1：水稻调控基因OsBRR1的克隆
以水稻品种日本晴为实验材料，利用TRIzol法提取叶片组织总RNA，随后合成cDNA。以获得cDNA为模板，利用引物对F/R扩增OsBRR1基因，经电泳回收纯化后进行测序分析。
F：5’-ATGGCGCAATGCGGCGGCG-3(SEQ ID No.4)；
R：5’-TTACATTTCCATTTTGAGAT-3’(SEQ ID No.5)；
步骤如下：
1、RNA提取：
将用液氮冷冻好的组织放入预冷的研钵中研磨至粉碎，趁组织未解冻时将其转入1.5mL离心管(RNA-free)中(大约100-150μL)；向离心管中加入1mL TRIZOL溶液，上下颠倒混匀后室温放置5min；将离心管转移至高速离心机中，12000rpm，离心5min；取800μL上清液至新的1.5mL离心管(RNA-free)中；向离心管中加入200μL氯仿，上下颠倒混匀后室温放置15min；将离心管转移至4℃离心机中，12000rpm，离心15min；吸取大约400μL上层水相至新的1.5mL离心管中，千万不能吸取到中间界面；向离心管中加入400μL异丙醇，温和震荡混匀，室温放置5-10min；4℃条件下，15000rpm离心10min，倒掉上清液，此时在离心管底部看到白色沉淀；向管中加入1mL 75％乙醇，温和振荡离心管，直至沉淀悬浮；4℃条件下，80000rpm离心3min，去掉上清，将离心管室温晾3-6min；向管中加入20mL RNA-free H2O，用手轻弹管壁，促进RNA沉淀的溶解。
2、RNA的消化(去除DNA污染)：
消化程序：37℃处理30min，75℃处理5min，立即使用或贮存于-80℃冰箱。
3.cDNA的合成：
使用TOYOBO公司的反转录试剂盒First Strand cDNA Synthesis Kit进行反转录获取cDNA。
4.(a)去除DNase I酶污染：
用PCR仪75℃处理5min，然后冰上放置2min；
(b)cDNA的合成：
用PCR仪器42℃处理60min，75℃处理5min，然后置于-20℃保存。
5.克隆结果
基因OsBRR1的cDNA序列(SEQ ID No.2)：
ATGGCGCAATGCGGCGGCGGCGACGTTTCACGACACCGGAAGGGTCACCTTGACACCGTCGAGAGCCTCTGCCAGGGGCTACTCGACGACGTCATGCTCGACGACGACAAGTGCCGCGCCATGTTCGGCTACCTCCAGGAGTGGCAGGACCTGGCAAGCATGTGTTACGGGAGCTTAGGCGGCGAGCCGCCGCTGGCGCCGGAGGCCAGCAACGGCAGCGGCAGCAGCGGCGGCGGAGGCAGCTTCCGGAAGAGGAGACCGGACGACGCAAAGGGTGAGAGCAACAGCATCTGCAAGAGGCAGAGAGGGAAGCAGCAACAGCAGCAGCAGCCGTGTCATCCCGATCAGATGGCGGCGGCGGTGGGGAAAGGAAGGCCGGAGAGGGCACGGCCAGGAGCCAAGAAGAAGGCGGAGGTGGCGTCACCCAAGGATTCCCCGGCGACCTCGGCGTCGACGGTGACCGCCGGCCAGAAGACCGACTACATCCACGTCAGAGCCCGCCGTGGGCAGGCCACGGACAGCCACAGCCTCGCCGAACGGGTGAGGAGGGAGAGGATCAGCGAGAGGATGAGGTACCTGCAGGAGCTGGTGCCCGGTTGCAACAAGGTCACCGGCAAGGCCGGCATGCTCGACGAGATCATCAACTACGTGCAGTCCCTGCAGAAGCAAGTCGAGTTCTTGTCCATGAAGATCGCGGCATCAAACCCGGTGGTGAACTTCAACATCGTCGAGGACCTCTTCGGCCGGCAGCTCAGCCAGGCGGCGTGCAACCCTGCGGCTCTGCCGGCCATGGCGCTGCCGATGGCGCAGGTCGAGCCTTCCTGCCTCCAGATGAGCCCCTTGCAGCAGATGCAAACTTCTGCAGGATCCTCTGGCTATGGGCTGGAGATGGTCGTCAGTAACCAGTACTCACCACCGGGCGGGCCGATGTCGGTGCCGGCCGGTGCATCGGTGGAGCCATGCCTCAACGTGAATGGAGCTGCAGGTTGGGACATTGGCTCTCACGGTTTGTTCAGTGGATTTGATGCACCGTTTCAGTCAGTACAGAGTGATTGTTTGCTAGACAATCTCAAAATGGAAATGTAA。
编码蛋白的氨基酸序列(SEQ ID No.1)361aa：
MAQCGGGDVSRHRKGHLDTVESLCQGLLDDVMLDDDKCRAMFGYLQEWQDLASMCYGSLGGEPPLAPEASNGSGSSGGGGSFRKRRPDDAKGESNSICKRQRGKQQQQQQPCHPDQMAAAVGKGRPERARPGAKKKAEVASPKDSPATSASTVTAGQKTDYIHVRARRGQATDSHSLAERVRRERISERMRYLQELVPGCNKVTGKAGMLDEIINYVQSLQKQVEFLSMKIAASNPVVNFNIVEDLFGRQLSQAACNPAALPAMALPMAQVEPSCLQMSPLQQMQTSAGSSGYGLEMVVSNQYSPPGGPMSVPAGASVEPCLNVNGAAGWDIGSHGLFSGFDAPFQSVQSDCLLDNLKMEM。
基因OsBRR1的基因组序列(SEQ ID No.3)2780bp：
GGGCCAAATCCAATCTCATACCAAAAGTACGATTACACAATGAAAGGTTCCTCCTCTCTATCCACCTATCGTCCACTCTATATATATGGATTAGGAAAAAATTCCTGAAGAGCAAAAGAGGGAGGGAGAGAAAGGGACACGCAAACTTCAGGCACAAGAACCCTCCCCTTAAGCTTACACATTAGCTACCATCCTGTTGCTTACCTTGAAAGGGTCACATACTACCTATTTGCATCAAAGGATAGGAAGAACCAACCAAATCTTAGCTTTGTTCCTAGAATTGATCGTCTTCTCTTCTTGCTAAGTGGTTAGTAATATGGCGCAATGCGGCGGCGGCGACGTTTCACGACACCGGAAGGGTCACCTTGACACCGTCGAGAGCCTCTGCCAGGGGCTACTCGACGACGTCATGCTCGACGACGACAAGTGCCGCGCCATGTTCGGCTACCTCCAGGAGTGGCAGGACCTGGCAAGCATGTGTTACGGGAGCTTAGGCGGCGAGCCGCCGCTGGCGCCGGAGGCCAGCAACGGCAGCGGCAGCAGCGGCGGCGGAGGCAGCTTCCGGAAGAGGAGACCGGACGACGCAAAGGTGAGAGAGATTTGTGCATTGGCTGCAAAGAGTTCAGCTACTACCCGACCGAGTATTTGACTGGCTTGTGTATGTACCTGTGTCAGGGTGAGAGCAACAGCATCTGCAAGAGGCAGAGAGGGAAGCAGCAACAGCAGCAGCAGCCGTGTCATCCCGATCAGATGGCGGCGGCGGTGGGGAAAGGAAGGCCGGAGAGGGCACGGCCAGGAGCCAAGAAGAAGGCGGAGGTGGCGTCACCCAAGGATTCCCCGGCGACCTCGGCGTCGACGGTGACCGCCGGCCAGAAGACCGACTACATCCACGTCAGAGCCCGCCGTGGGCAGGCCACGGACAGCCACAGCCTCGCCGAACGGGTACGCCACCGCCATTGATCCTGCCTCCATCTCGCGTCTTTGTTGCGAGGCGAGAGCTAACGACGACATGGCCAAAACTGTTATTTTTTTGCAGGTGAGGAGGGAGAGGATCAGCGAGAGGATGAGGTACCTGCAGGAGCTGGTGCCCGGTTGCAACAAGGTCACCGGCAAGGCCGGCATGCTCGACGAGATCATCAACTACGTGCAGTCCCTGCAGAAGCAAGTCGAGGTACGAGCACCAACGCTCCAGCTCCCTCCTCCATGGATGCAGCTCTGCTTTCTTGCTCGGTGTTTGTTCATCGAAGGGCTTGCCGTGGCTGCTGTTCTTGCAGTTCTTGTCCATGAAGATCGCGGCATCAAACCCGGTGGTGAACTTCAACATCGTCGAGGACCTCTTCGGCCGGCAGCTCAGCCAGGCGGCGTGCAACCCTGCGGCTCTGCCGGCCATGGCGCTGCCGATGGCGCAGGTCGAGCCTTCCTGCCTCCAGATGAGCCCCTTGCAGCAGATGCAAACTTCTGCAGGATCCTCTGGCTATGGGCTGGAGATGGTCGTCAGTAACCAGTACTCACCACCGGGCGGGCCGATGTCGGTGCCGGCCGGTGCATCGGTGGAGCCATGCCTCAACGTAGGTGGCTGTAAAAATTAGTCCTCCTTGACGGGGTGTGTGGTTTTCTAGTAACTGCATTTCTGAACTTAGGGGGGCTTCTGTATGCTGCTGCAGGTGAATGGAGCTGCAGGTTGGGACATTGGCTCTCACGGTTTGTTCAGTGGATTTGATGCACCGTTTCAGTCAGTACAGAGTGAGTAACTGATTCTGAGAATCAAGCTTGCAGGTTACTTTGTGCTGAACCTAATGTGAAAGAACACAGACAATAGTTAGTCCAGAAAAAAAATTATAAAACATTTCCTGATCAAGTTAACAATTCAGAGTACAGGGTAAATTGACAGGTGGTTAAAGAACTAAAAAAACTGCATCCATCCTCGTATAGTTGCTCATATGTACAAATTTGCGTTAAGCTCATATGTATAAATTTGCATTAAGTGAAAGGTGTACGTATTATGCTTAAGCACGCTAGCATAATGTTATGAACAAAATTATGCTTACCTTAACCAAGTTTTTGTACCTGTGAGTGATGAAAGTGTTAAAGCTTGAAAGAGTCCCTTTTATATTTAACTTAAGTGACTGAATCCAGCTTCTGCTTTCTCCTGCAGGTGATTGTTTGCTAGACAATCTCAAAATGGAAATGTAAGAAGGAATGAAGGAAGGAGAAGTCCGCATTCCAAGAGTTTTAACCACATCAATATTTGTGGCTGAAGATTCTTTATTCATAGAAACTGTACTAATGTCATCAATGGCAATACAAGTACATTTGTGTGTTTATATTTGCCTTGCTACTCCACCAACTTCTAAACAATCCATCATCCTTCATTACACTACCAAACAATACCAATCCAGTACAAATATGCTAACAATTCACAACACTACGTATAAAATTACAATAATTGAAAGCACAACACCATACCGACGCACCATCATCTGCAACCTATCTTCATTCTTCCGCCCTTTAAAGCACAGACTGTTCACCAGCTTCTGCAAAGACACAACTGAACCTTACTTGTACTGGAAGTAAAAGATAATTCGTCTGCAAAATATACGCTGACAGATACTTCTAATTTCTGGATGAATGCATTCAGGTCCCGCTCAAAGAAGGCATCTGATCTAAGGATCTAAGCATCTTATCTTGGTTTGAATTTTTTTAGAGTAGCGATAAATTCAACCACTTCAATTAAATGAATCTTATCATTAGAAGACCATGATATAAATAAATTTACTCTC。
实施例2：OsBRR1基因敲除转基因株系的获取
1)敲除载体的构建：
利用网站(https://crispr.dbcls.jp/)设计敲除OsBRR1的靶点，随后利用引物对crOsBRR1-F/R生成二聚体，随后将其构建至CRISPR/Cas9载体上；
crOsBRR1-F：5’-TGTGTGCACCGTCGAGAGCCTCTGCC-3’(SEQ ID No.6)；
crOsBRR1-R：5’-AAACGGCAGAGGCTCTCGACGGTGCA-3’(SEQ ID No.7)。
2)将构建好的载体转入农杆菌EHA105中，步骤如下：加入1-3μL质粒于100μL农杆菌感受态中，冰上放置5min；将加入质粒的农杆菌感受态置于液氮中冷冻5min；液氮处理结束后将感受态转移至37℃水浴锅中水浴5min；向感受态中加入400μL YEP培养基(不含抗生素)，28℃摇床低俗培养2-4h；将培养好的农杆菌涂在含卡那霉素和利福平抗生素的平板上，28℃培养2-3d。
3)遗传转化：
利用农杆菌介导的转化法将敲除载体转入到粳稻品种日本晴中，经过选择培养、分化、生根。
4)转基因阳性苗获取及基因型鉴定：
利用引物对HYG-F/R对T0代转基因植株进行PCR扩增检测，能扩增出条带的即为阳性植株；随后利用引物对JC-F/R扩增出目的片段并进行测序，分析其基因型。
HYG-F：5’-GTGCTTTCAGCTTCGATG-3’(SEQ ID No.8)；
HYG-R：5’-AACCAAGCTCTGATAGAG-3’(SEQ ID No.9)；
JC-F：5’-CTATCCACCTATCGTCCACT-3’(SEQ ID No.10)；
JC-R：5’-CCTAAGCTCCCGTAACAC-3’(SEQ ID No.11)。
实施例3：OsBRR1基因过表达转基因株系的获取
1)过表达载体的构建：
以日本晴叶片组织的cDNA为模板，通过引物对OE-F/R扩增OsBRR1的CDS片段并将其构建至载体pCUbi1390上，随后通过农杆菌介导转化法将其导入粳稻品种日本晴中。
2)过表达阳性植株的检测
利用引物对HYG-F/R对OsBRR1过表达T0代转基因植株进行PCR扩增检测，能扩增出条带的即为阳性植株。
如图1、图2和图3所示，对OsBRR1进行敲除后的T1代转基因水稻出现株型紧凑、叶夹角变小和水稻籽粒变小的表型；而过表达OsBRR1的T1代转基因水稻的株型变得松散、叶夹角增大以及水稻籽粒粒长增加。
实施例4：OsBRR1基因表达量检测
分别提取日本晴，OsBRR1敲除株系(T1)和过表达株系(T1)的叶片组织RNA，反转录得到cDNA，进行实时荧光定量PCR实验。用于检测OsBRR1基因表达量的引物为：
RT-F：5’-CAGGATCCTCTGGCTATGGG-3’(SEQ ID No.12)；
RT-R：5’-CAGCTCCATTCACGTTGAGG-3’(SEQ ID No.13)。
本实验使用THUNDERBIRD TMqPCR Mix without ROX(TOYOBO)试剂盒进行。
实时荧光定量PCR反应体系：
实时荧光定量PCR反应程序：95℃30s；扩增40个循环(95℃5s，60℃30s)；95℃15s；60℃1min；95℃15s。
实时荧光定量PCR结果计算：以水稻Actin基因(Os03g0718150)作为内参，使用2-ΔΔCT方法对实验结果进行计算与分析。
如图4所示，OsBRR1敲除株系中，OsBRR1基因的表达量相对于野生型来说显著下降；而在OsBRR1过表达株系中，OsBRR1基因的表达量相对于野生型来说显著上升。
实施例5：BR敏感性鉴定
分别将灭菌后的日本晴、OsBRR1过表达株系和敲除株系的种子在生长室中发芽并生长8天；随后切取叶枕部位约2cm的片段置于含有1μM BL(24-epibrassinolide，BR的活性形式)的溶液中；在28℃条件下孵育2天后，观察并测量叶片角度。
如图5所示，对日本晴、OsBRR1敲除株系和OsBRR1过表达株系的幼苗进行BL敏感性检测后发现，OsBRR1敲除株系对BL的敏感性减弱，而OsBRR1过表达株系对BL的敏感性增强，这初步说明OsBRR1基因能够正向调控BR信号的转导。
实施例6：OsBRR1在改良水稻粒型上的应用
利用引物对proDEP1-F/R扩增proDEP1片段，随后用扩增出proDEP1启动子片段替换pCUbi1390载体上的Ubi启动子片段；利用引物对F/R扩增OsBRR1的CDS序列，将其构建到proDEP1-pCUbi1390载体上；随后利用农杆菌介导的方法将其导入到粳稻品种武运粳7号中，随后挑选T1代转基因阳性植株观察表型。
proDEP1-F：
5’-GGCCCGGCGCGCCAAGCTTCCTATACACCGGCACGTCG-3’；(SEQ ID No.14)
proDEP1-R：5’-TCGACCTGCAGGTACCCTCCACACGCAGCACG-3’(SEQ ID No.15)；
F：5’-GGTCGACGGATCC ATGGCGCAATGCGGCGGCG-3’(SEQ ID No.16)；
R：5’-CGTTAACACTAGT CATTTCCATTTTGAGATTG-3’(SEQ ID No.17)；
如图6所示，在穗部特异性表达OsBRR1基因能在不改变武运粳7号株型的情况下显著增加水稻籽粒的粒长。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种不改变株型同时增加水稻籽粒粒长的方法，其特征在于，利用引物对proDEP1-F/R扩增proDEP1片段，proDEP1-F的序列为SEQ ID No.14，proDEP1-R的序列为SEQ IDNo.15，随后用扩增出proDEP1启动子片段替换pCUbi1390载体上的Ubi启动子片段；扩增水稻基因OsBRR1的CDS序列，将其构建到proDEP1-pCUbi1390载体上；通过农杆菌介导导入受体植物中，随后挑选T1代转基因阳性植株；
所述水稻基因OsBRR1编码蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示；
所述水稻基因OsBRR1的cDNA序列如SEQ ID No.2所示。
2.根据权利要求1所述的不改变株型同时增加水稻籽粒粒长的方法，其特征在于，所述水稻为日本晴。
3.根据权利要求1所述的不改变株型同时增加水稻籽粒粒长的方法，其特征在于，所述水稻为武运粳7号。
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