CN116103306B - OsAC37基因及编码蛋白在调控水稻直播适宜性中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了OsAC37基因及编码蛋白在调控水稻直播适宜性中的应用,属于生物农业技术领域。本发明通过敲除所述OsAC37基因获得的突变体植株osac37,相较于野生型,萌发速率低、出土速率低、地上部分生长速率低,不适宜直播;而过表达所述OsAC37基因获得的转基因植株OsAC37OE,相较于野生型,萌发速率高、出土速率高、地上部分生长速率高,适宜直播。表明OsAC37基因正向调控水稻对直播的适宜性。因此通过了OsAC37基因或OsAC37蛋白在调控水稻直播适宜性以及构建适宜直播转基因水稻品种中的应用。
Description
技术领域
本发明属于生物农业技术领域,具体涉及OsAC37基因及编码蛋白在调控水稻直播适宜性中的应用。
背景技术
水稻传统栽培方式采用育苗移栽,其劳动强度大、工作效率低且管理周期长。随着社会劳动力向城市转移,资源环境刚性约束趋紧导致传统栽培方式难以满足未来农业规模化、集约化生产。近年来,水稻直播栽培技术开始推广。
直播栽培是指水稻不经过催芽育苗阶段,直接通过人工或机械方式在田间播种的种植方法。直播栽培既可减少育苗大棚用地,降低劳动力成本,有效分配农村人力资源,增加稻农经济收入,还可以提高水稻种植机械化水平,促进农业生产转型升级,推动实现“十四五”规划,为农业生产提质增效。
适宜直播的水稻性状主要集中在种子发芽与出苗的早期生长过程。早期生长活力是决定水稻直播成苗率和后期产量的关键因素之一。较强的早期苗活力主要体现在种子发芽快、发芽整齐、生长势高,具体指标包括种子萌发速率、苗出土速率、地上部分生长速率等。较强的早期生长活力可以保证直播的出苗率,早生快发避免烂苗缺苗,同时保证水稻幼苗更好地与杂草竞争,抑制杂草生长,促进幼苗尽快扎根,为早期生长提供足够营养。
由于现代水稻品种选育一直围绕移栽栽培方式开展,普遍缺乏应对直播逆境环境的特性,严重制约直播稻在我国的进一步应用和推广。选育和创制早期苗活力强的水稻品种是解决水稻直播关键制约因素的材料基础。
水稻转基因育种技术应用广泛,可直接应用于改良和培育优质粳稻,推进优异种质资源创制,为适宜直播的水稻相关性状基础理论研究和育种应用研究提供有效途径。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种OsAC37基因及编码蛋白在调控水稻直播适宜性中的应用,所述OsAC37基因正向调控水稻直播的适宜性,过表达所述OsAC37基因或蛋白的转基因植株萌发速率高、出土速率高、地上部分生长速率高,适宜直播。
本发明提供了一种OsAC37基因或OsAC37蛋白在调控水稻直播适宜性中的应用,所述OsAC37蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
优选的,所述OsAC37基因为核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。
优选的,所述OsAC37蛋白或所述OsAC37基因在正向调控水稻直播适宜性中的应用。
本发明提供了OsAC37基因或OsAC37蛋白在适宜直播的转基因水稻品种中的应用,所述OsAC37蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
优选的,所述适宜直播的转基因水稻品种过表达OsAC37基因或OsAC37蛋白。
优选的,所述转基因水稻品种的直播深度为2~2.5cm。
优选的,所述转基因水稻品种的直播培养温度为27~29℃。
优选的,所述直播培养环境的相对湿度为60%~70%。
优选的,所述转基因水稻品种的直播后,环境光暗周期为10:14。
优选的,光照强度为180~220μM·photons·m-2·s-1。
本发明提供了一种OsAC37基因或OsAC37蛋白在调控水稻直播适宜性中的应用,所述OsAC37蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。本发明实验证明,敲除所述OsAC37基因获得的突变体植株osac37,相较于野生型,萌发速率低、出土速率低、地上部分生长速率低,不适宜直播;而过表达所述OsAC37基因获得的转基因植株OsAC37OE,相较于野生型,萌发速率高、出土速率高、地上部分生长速率高,适宜直播。表明OsAC37基因正向调控水稻对直播的适宜性。
附图说明
图1为osac37突变体制备与Cas9 free植株筛选,其中A表示两个靶点在OsAC37基因组序列中的位置示意图;B表示双靶点CRISPR/Cas9载体结构示意图;C表示两种不同编辑形式的osac37纯合突变体中靶点附近的Sanger测序结果;D表示潮霉素筛选得到两种不含有CRISPR/Cas9载体的Cas9 free纯合突变体;E表示利用FLAG抗体进行Western blot检测回补系植株中OsAC37的蛋白表达水平;
图2为osac37突变体萌发速率表型分析,其中A表示野生型(Kitaake)和突变体(osac37)萌发速率表型;B表示野生型(Kitaake)和突变体(osac37)种子萌发后地上部分长度统计分析;C表示野生型(Kitaake)和突变体(osac37)种子萌发后地下部分长度统计分析。
图3为osac37突变体在2cm直播深度下出土速率表型分析,其中A表示野生型(Kitaake)和突变体(osac37)出土速率表型;B表示野生型(Kitaake)和突变体(osac37)种子出土速率统计分析;C表示野生型(Kitaake)和突变体(osac37)种子出土后地上部分长度统计分析;
图4为OsAC37OE过表达植株的制备,其中A表示过表达OsAC37基因的载体结构示意图;B表示Westernblot检测野生型(Kitaake)和过表达植株(OsAC37OE)中OsAC37的蛋白表达水平;
图5为过表达植株(OsAC37OE)萌发速率表型分析,其中A表示野生型(Kitaake)和过表达植株(OsAC37OE)萌发速率表型;B表示野生型(Kitaake)和过表达植株(OsAC37OE)种子萌发后地上部分长度统计分析;C表示野生型(Kitaake)和过表达植株(OsAC37OE)种子萌发后地下部分长度统计分析;
图6为过表达植株(OsAC37OE)在2cm直播深度下的出土速率表型分析,其中A表示野生型(Kitaake)和过表达植株(OsAC37OE)在2cm直播深度下的出土速率表型;B表示野生型(Kitaake)和过表达植株(OsAC37OE)种子出土速率统计分析;C表示野生型(Kitaake)和过表达植株(OsAC37OE)种子出土后地上部分长度统计分析。
具体实施方式
本发明提供了一种OsAC37基因或OsAC37蛋白在调控水稻直播适宜性中的应用,所述OsAC37蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1(MCGGGKVASPPGPRLPRLAGAGGEEEEEEAAAGMLSRHGQAREMSVMVSALARVVAGGGGGEAEEWWPPAYGAAPLPPSTSPASHEHAAAMAAGQYAPATSSAMASPREQASSPSSGDAAGGGGGGGRKRYRGVRQRPWGKWAAEIRDPVKAARVWLGTFDTAEAAARAYDDAALRFRGCRAKLNFPEDAALLPPPPPPPAPAPAPPQSQGMVGVGEEYSEYARFLQGAGEPPHFLEQIMEDSPRPSTAAGASSSSSGQSSFPLFYSFAGHELGGNEANLARPPESGGAGGDGGRGSSPPVTWPGYGWGAPPPWDPSR)所示。
在本发明中,编码所述OsAC37蛋白的基因为核苷酸序列优选如SEQ ID NO:2(ATGTGCGGTGGTGGCAAGGTGGCGAGCCCGCCGGGACCACGACTGCCGCGGCTCGCCGGCGCCGGCGGCGAGGAAGAAGAGGAGGAGGCGGCGGCTGGAATGCTGTCGAGGCATGGACAGGCGAGGGAGATGTCTGTGATGGTGTCCGCGCTGGCGAGGGTGGTCGCCGGCGGCGGCGGCGGCGAGGCGGAGGAGTGGTGGCCGCCGGCGTACGGCGCGGCGCCGCTGCCACCGTCTACTTCCCCTGCATCTCACGAGCACGCAGCAGCCATGGCGGCAGGGCAGTACGCGCCGGCGACGTCGTCGGCGATGGCGTCACCGCGCGAGCAGGCCTCCTCGCCGTCGTCCGGCGACGCCGCCGGCGGCGGCGGCGGCGGCGGCAGGAAGCGGTACCGCGGCGTGCGGCAGCGGCCGTGGGGGAAGTGGGCGGCGGAGATCCGCGACCCGGTGAAGGCGGCGCGCGTGTGGCTCGGCACCTTCGACACCGCCGAGGCCGCCGCGCGCGCCTACGACGACGCCGCCCTCCGCTTCCGCGGCTGCCGCGCCAAGCTCAACTTCCCCGAGGACGCCGCGCTCCTGCCGCCTCCGCCTCCGCCTCCTGCGCCGGCGCCGGCGCCGCCGCAGTCGCAGGGGATGGTCGGCGTCGGCGAGGAGTACTCCGAGTACGCCAGGTTCTTGCAGGGCGCCGGCGAGCCGCCGCATTTCCTCGAGCAGATAATGGAGGACTCGCCTCGGCCATCGACGGCGGCCGGCGCGTCGTCGTCGTCGTCGGGGCAGTCGTCGTTTCCGTTGTTCTACAGCTTCGCTGGACATGAGCTTGGCGGCAACGAAGCGAACCTTGCCCGCCCGCCGGAGAGCGGCGGCGCTGGTGGTGACGGTGGGAGGGGCTCCTCGCCGCCGGTGACTTGGCCGGGCTATGGGTGGGGTGCGCCGCCGCCGTGGGACCCATCGAGATAG)所示。
本发明利用CRISPR/Cas9系统敲除水稻中OsAC37基因,获得的突变体植株osac37。所述CRISPR/Cas9系统优选包括2个敲除OsAC37基因的sgRNA。OsAC37基因的敲除靶点优选为:靶点1(target 1)核苷酸序列为:(SEQ ID NO:3,最后三个碱基为PAM位点);靶点2(target 2)核苷酸序列为:CGGCGGCTGGAATGCTGTCGAGG(SEQ ID NO:4,最后三个碱基为PAM位点)。相较于野生型,突变体植株osac37的萌发速率低、出土速率低、地上部分生长速率低,不适宜直播。同时构建osac37突变体回补系植株,结果表明回补系植株与野生型在萌发速率、出土速率以及地上部分生长速率方面无显著差异,而对于突变体植株osac37呈显著性差异。本发明构建过表达OsAC37基因的转基因植株OsAC37OE,相较于野生型,萌发速率高、出土速率高、地上部分生长速率高,适宜直播。因此实验结果证明,所述OsAC37蛋白或所述OsAC37基因优选在正向调控水稻直播适宜性中的应用。
本发明提供了OsAC37基因或OsAC37蛋白在适宜直播的转基因水稻品种中的应用,所述OsAC37蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
在本发明中,所述转基因水稻品种优选过表达OsAC37基因或OsAC37蛋白。所述转基因水稻品种的直播深度优选为2~2.5cm,更优选为2cm。所述转基因水稻品种的直播培养温度优选为27~29℃,更优选为28℃。直播培养环境的相对湿度优选为60%~70%,更优选为65%。所述转基因水稻品种的直播后,环境光暗周期优选为10:14。光照强度为180~220μM·photons·m-2·s-1,,更优选为200μM·photons·m-2·s-1。
下面结合实施例对本发明提供的OsAC37基因及编码蛋白在调控水稻直播适宜性中的应用进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
1、利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建OsAC37基因突变体
利用http://skl.scau.edu.cn/网站,通过靶基因OsAC37序列选择两个不同的靶点,靶点位置如图1中A所示,其中靶点1(target 1)核苷酸序列为:CGTGATTTCATGTGCGGTGGTGG(SEQ ID NO:3,最后三个碱基为PAM位点);靶点2(target 2)核苷酸序列为:CGGCGGCTGGAATGCTGTCGAGG(SEQ ID NO:4,最后三个碱基为PAM位点)。
将候选靶点序列(target 1和target 2)同时插入中间载体pYLsgRNA-LacZ-OsU6a-OsU6b中,随后通过Golden Gate克隆方式,利用BsaI酶切位点将OsU6a-target 1-OsU6b-target 2-sgRNA片段插入到最终载体pYLCRISPR-Cas9PUbi-H中(具体构建步骤参考文献:CRISPR/Cas9-Based Multiplex Genome Editing in Plants,Current Protocolsin Molecular Biology,2016.07)。
构建成功的双靶点CRISPR/Cas9载体如图1中B所示,转化至野生型水稻Kitaake愈伤组织中,通过潮霉素筛选获得阳性转基因植株。
2、对上述获得的阳性转基因植株编辑形式进行分子鉴定
以水稻叶片的基因组DNA为模板,用如下鉴定引物进行PCR扩增,对扩增产物进行Sanger测序,解析突变体编辑形式。
osac37突变体鉴定引物为:
OsAC37-CR-Check-F(SEQ ID NO:5):CGAAATTCTCCGAACCAATACGAG;
OsAC37-CR-Check-R(SEQ ID NO:6):GACACCATCACAGACATCTCCCTC。
PCR扩增体系根据2×Es Taq MasterMix(Dye)使用说明书配制,具体为:2×EsTaq MasterMix(Dye)10μL,上游引物(10μM)0.8μL,下游引物(10μM)0.8μL,DNA模板1μg,ddH2O补至20μL。
PCR反应体系为:94℃预变性2min;94℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸15s,循环35次;72℃延伸2min。
结果如图1中C所示,共获得两个独立的OsAC37的CRISPR纯合突变体株系,分别命名为osac37-1和osac37-2。在osac37-1中,OsAC37基因起始密码子ATG下游9bp和102bp处分别缺失1个碱基和缺失3个碱基,产生移码突变,导致在133~135bp处提前形成终止密码子。在osac37-2中,OsAC37基因起始密码子ATG下游105bp处缺失1个碱基,产生移码突变,导致在136~138bp处提前形成终止密码子。
为了排除Cas9基因在后代植株中的影响,利用潮霉素筛选不含有CRISPR/Cas9载体的Cas9 free纯合突变体作为后续实验材料,如图1中D所示。
3、构建osac37突变体回补系植株Com#1和Com#2
为了进一步确认osac37突变体表型是否因OsAC37基因缺失导致。根据网站https://phytozome-next.jgi.doe.gov/查询OsAC37基因组信息,选取OsAC37基因起始密码子ATG上游1~1855bp区域作为启动子,驱动表达融合FLAG标签的OsAC37基因的CDS序列,构建以pCAMBIA1302为载体骨架的OsAC37pro::2×FLAG-OsAC37重组质粒,并转化至突变体osac37-1愈伤组织中以构建osac37突变体的回补系植株。随后利用FLAG抗体进行Westernblot检测回补系植株中OsAC37的蛋白表达水平,以α-H3为对照。
结果如图1中E所示,实验结果发现在回补系植株Com#1和Com#2中,可以检测到FLAG-OsAC37的目的条带。
4、野生型(Kitaake)和突变体(osac37)萌发速率表型观察
基于前期实验室利用正向遗传学手段,对早熟品种Kitaake(Oryza sativaL.ssp.japonica cv.Kitaake)T-DNA插入突变体库材料进行不同覆土深度下耐直播水稻品种的筛选,发现T-DNA插入突变体AC37株系出土时间显著晚于野生型水稻Kitaake,并将AC37株系中T-DNA插入位点定位于OsKitaake11g045700,命名为OsAC37(其在Oryza sativaL.ssp.japonica cv.Nipponbare中同源基因为LOC_Os11g06770)。为了进一步验证AC37株系的表型是由于OsAC37缺失导致,本发明中利用CRISPR/Cas9技术构建了OsAC37基因的功能缺失性敲除突变体,并在萌发速率实验以及2cm直播深度下出土速率实验中以T-DNA插入突变体AC37株系作为对照。
将同一年份同一地点收获的野生型(Kitaake)、AC37株系、突变体(osac37)以及回补系(Com#1和Com#2)的干燥种子置于灭菌后的锥形瓶中,加入适量次氯酸钠溶液(有效氯≥8%),浸泡10~15min后,用蒸馏水冲洗4~5次,将洗干净的种子放置于培养箱内装有湿滤纸的玻璃培养皿中(实验全程保证滤纸湿润)。培养条件为:28℃,相对湿度65%,10h光照,14h黑暗,光照强度为200μM·photons·m-2·s-1。培养至第5天后统计地上部分长度(Shoot length)与地下部分长度(Root length)。共计3次生物学重复。
结果如图2中A、B、C所示,osac37突变体的萌发速率与野生型和回补系相比有显著差异。
5、野生型(Kitaake)和突变体(osac37)在2cm直播深度下出土速率表型观察
鉴于野生型(Kitaake)和突变体(osac37)萌发速率有差异,采用错峰萌发。间隔一定时间将同一年份同一地点收获的野生型(Kitaake)、突变体(osac37)和回补系(Com#1和Com#2)的干燥种子置于灭菌后的锥形瓶中,加入适量次氯酸钠溶液(有效氯≥8%),浸泡10~15min后,用蒸馏水冲洗4~5次,将洗干净的种子放置于培养箱内装有湿滤纸的玻璃培养皿中(实验全程保证滤纸湿润)。培养条件为:28℃,相对湿度65%,10h光照,14h黑暗,光照强度为200μM·photons·m-2·s-1。培养至破口露白,选取萌发一致的野生型(Kitaake)、突变体(osac37)和回补系(Com#1和Com#2)种子,按顺序间隔摆放于18cm×18cm方盆中,并小心覆盖2cm深度土壤。培养条件与种子萌发时条件一致。每日观察出土情况并统计出土速率(Emergency rate)与地上部分长度(Shoot length)。共计3次生物学重复。
结果如图3中A、B、C所示,osac37突变体的出土速率与野生型和回补系相比有显著差异。
实施例2
1、构建OsAC37基因过表达植株OsAC37OE
提取水稻品种Kitaake的叶片RNA,反转录为cDNA。以此cDNA为模板,以SEQ ID NO:7(5′-ATGTGCGGTGGTGGCAAGGT-3′)和SEQ ID NO:8(5′-CTATCTCGATGGGTCCCACGGCG-3′)为引物进行扩增,PCR扩增体系根据2×PlantaMasterMix使用说明书配制,具体为:2×PlantaMasterMix 25μL,上游引物(10μM)2μL,下游引物(10μM)2μL,cDNA模板400ng,ddH2O补至50μL。PCR反应体系为:95℃预变性3min;95℃变性15s,72℃延伸60s,循环32次;72℃充分延伸5min,得到957bp的PCR产物。该PCR产物具有SEQ ID NO:2所示序列的1至957位核苷酸。
以上述回收产物为模板,用同源重组引物(SEQ ID NO:9:5′-gatgacaagtctagaATGTGCGGTGGTGGCAAGGT-3′和SEQ ID NO:10:5′-tcgggaattggatccCTATCTCGATGGGTCCCACGGCG-3′)进行第二次PCR扩增,第二轮PCR扩增体系根据2×Planta Master Mix使用说明书配制,具体为:2×Planta Master Mix 12.5μL,上游引物(10μM)1μL,下游引物(10μM)1μL,模板10ng,ddH2O补至25μL。第二轮PCR反应体系为:95℃预变性3min;95℃变性15s,72℃延伸60s(如引物Tm值≥72℃,可删除退火步骤,直接进行延伸步骤),循环32次;72℃充分延伸5min。
将第二轮PCR产物回收后与经过XbaI和BamHI酶切得到的pCsV1300-2×FLAG载体骨架进行同源重组。其中pCsV1300-2×FLAG载体是基于pCsV1300载体骨架经改造在原有XbaI位点前连入2×FLAG序列,具体方法如下:根据FLAG标签序列(ATGGACTACAAGGACGACGATGACAAGGGTGACTACAAGGACGACGATGACAAG,SEQ ID NO:11)设计同源引物:FLAG-F:5′-taagtttgtagatccATGGACTACAAGGACGACGATGACAAGGGTGACTACAAGGACGACGATGACAAG-3′,SEQ IDNO:12;FLAG-R:5′-ttcaggccttctagaCTTGTCATCGTCGTCCTTGTAGTCACCCTTGTCATCGTCGTCCTTGTAGTCCAT-3′,SEQ ID NO:13。取两条引物(100μM)各1μL于48μL ddH2O中,混合后放于沸水中直至沸水慢慢冷却至室温,即单链引物退火成带同源臂的双链短DNA片段。将得到的双链短DNA片段与经过NcoI和XbaI酶切得到的pCsV1300载体进行同源重组后得到pCsV1300-2×FLAG载体。pCsV1300载体在现有技术中报道(A DNA Methylation Reader–ChaperoneRegulator–Transcription Factor Complex Activates OsHKT1;5Expression duringSalinity Stress,2020.09)。
在获得第二轮PCR回收产物后,使用2×ClonExpress Mix重组酶将该PCR产物插入线性化pCsV1300-2×FLAG载体的XbaI和BamHI位点间,得到终载体pCsV1300-2×FLAG-OsAC37。
同源重组反应体系为:第二次PCR回收产物18ng,线性化pCsV1300-2×FLAG载体60ng(第二次PCR回收产物与线性化pCsV1300-2×FLAG载体的摩尔比为3:1),2×ClonExpress Mix 5μL,ddH2O补至10μL。
经过测序,该重组载体为将SEQ ID NO:2所述序列自第1位至957位核苷酸插入pCsV1300-2×FLAG载体的XbaI和BamHI酶切位点间,为OsAC37过表达载体,如图4中A所示。
将构建成功的pCsV1300-2×FLAG-OsAC37载体转化至野生型水稻Kitaake愈伤组织中,通过潮霉素筛选获得阳性转基因植株。
经过测序,该重组载体为将SEQ ID NO:2所述序列自第1位至957位核苷酸插入pCsV1300-2×FLAG的XbaI和BamHI酶切位点间,为OsAC37过表达载体,如图4中A所示。
将构建成功的pCsV1300-2×FLAG载体转化至野生型水稻Kitaake愈伤组织中,通过潮霉素筛选获得阳性转基因植株。
2、对上述获得的阳性转基因植株进行分子鉴定
剪取适量植物新鲜幼嫩叶片,置于预冷的装有钢珠的2mL离心管中,迅速放置到液氮中冷冻,利用磨样机充分研磨至粉末状。然后将上述研磨好的样品加入200μL IP buffer裂解液,样品充分裂解后离心,煮样。利用OsAC37内源抗体(α-OsAC37)进行Westernblot检测野生型(Kitaake)和过表达植株(OsAC37OE)中OsAC37的蛋白表达水平,以α-H3为对照。
结果如图4中B所示,过表达植株(OsAC37OE)中OsAC37的蛋白表达水平显著高于野生型(Kitaake)中OsAC37的蛋白表达水平。
3、野生型(Kitaake)和过表达(OsAC37OE)萌发速率表型观察
将同一年份同一地点收获的野生型(Kitaake)和过表达(OsAC37OE)的干燥种子置于灭菌后的锥形瓶中,加入适量次氯酸钠溶液(有效氯≥8%),浸泡10~15min后,用蒸馏水冲洗4~5次,将洗干净的种子放置于培养箱内装有湿滤纸的玻璃培养皿中(实验全程保证滤纸湿润)。培养条件为:28℃,相对湿度65%,10h光照,14h黑暗,光照强度为200μM·photons·m-2·s-1。培养至第3天后统计地上部分长度(Shoot length)与地下部分长度(Root length)。共计3次生物学重复。
结果如图5中A、B、C所示,过表达(OsAC37OE)的萌发速率与野生型相比有显著差异。
4、野生型(Kitaake)和过表达(OsAC37OE)在2cm直播深度下出土速率表型观察
鉴于野生型(Kitaake)和过表达(OsAC37OE)萌发速率有差异,采用错峰萌发。间隔一定时间将同一年份同一地点收获的野生型(Kitaake)和过表达(OsAC37OE)的干燥种子置于灭菌后的锥形瓶中,加入适量次氯酸钠溶液(有效氯≥8%),浸泡10~15min后,用蒸馏水冲洗4~5次,将洗干净的种子放置于培养箱内装有湿滤纸的玻璃培养皿中(实验全程保证滤纸湿润)。培养条件为:28℃,相对湿度65%,10h光照,14h黑暗,光照强度为200μM·photons·m-2·s-1。培养至破口露白,选取萌发一致的野生型(Kitaake)和过表达(OsAC37OE)种子,按顺序间隔摆放于18cm×18cm方盆中,并小心覆盖2cm深度土壤。培养条件与种子萌发时条件一致。每日观察出土情况并统计出土速率与地上部分长度(Shootlength)。共计3次生物学重复。
结果如图6中A、B、C所示,过表达(OsAC37OE)的出土速率与野生型相比有显著差异。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种OsAC37基因或OsAC37蛋白在调控水稻直播适宜性中的应用,所述OsAC37蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示;
所述OsAC37基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示;
所述水稻直播适宜性为水稻萌发速率和/或水稻出土速率。
2.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述OsAC37蛋白或OsAC37基因在正向调控水稻直播适宜性中的应用。
3.OsAC37基因或OsAC37蛋白在构建适宜直播的转基因水稻品种中的应用,所述OsAC37蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示;
所述OsAC37基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示;
所述适宜直播的指标为水稻萌发速率和/或水稻出土速率。
4.根据权利要求3所述应用,其特征在于,所述适宜直播的转基因水稻品种过表达OsAC37基因或OsAC37蛋白。
5.根据权利要求3所述应用,其特征在于,所述转基因水稻品种的直播深度为2~2.5cm。
6.根据权利要求3~5任意一项所述应用,其特征在于,所述转基因水稻品种的直播培养温度为27~29℃。
7.根据权利要求3~5任意一项所述应用,其特征在于,所述直播培养环境的相对湿度为60%~70%。
8.根据权利要求3~5任意一项所述应用,其特征在于,所述转基因水稻品种的直播后,环境光暗周期为10:14。
9.根据权利要求7所述应用,其特征在于,光照强度为180~220 μM·photons·m-2·s-1。
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