[发明专利]水稻转录因子Os01g60810基因CDS序列的应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体地说，涉及水稻转录因子Os01g60810基因CDS序列的应用。

背景技术

水稻(Oryza sativa L.)是我国和全世界最重要的粮食作物之一，是世界一半以上人口的主食，也是单子叶植物功能基因研究的一个重要模式植物。与其相关的分子生物学和遗传学的研究一直倍受大量研究者们的重视，转录水平的调控是基因表达调控的重要方式。

株高是水稻的一个重要农艺性状之一，其主要由水稻节间的伸长调节，它与植株的丰产潜力、抗病虫害、抗倒伏、光合强度和肥料的耐久性密切相关。直到上世纪60年代,水稻半矮秆基因sd1(semi-dwarf)的应用，带来了农业生产的第一次“绿色革命”，这成为了矮化育种的重要标志，这在水稻育种史也是前所未有的重大突破，此后，大量的矮秆基因的发掘、遗传、定位方面的研究受到广大研究者的重视。近年来在水稻中也相继出现与株高相关的研究报道。Ashikari等(1999)利用图位克隆方法分离出水稻D1基因，该基因的隐性突变等位基因d1导致水稻呈现为矮杆表型。研究表明，D1是通过编码一种GTP结合蛋白的α亚基来参与赤霉素信号传导，而d1由于缺失了这种编码功能而导致赤霉素信号传导受阻，使水稻发生矮化。Yamamuro等(2000)通过克隆水稻矮秆基因d61，证明了该基因的作用是使油菜素内酯及其受体的合成受阻而造成植株的矮化表型。Zhi等(2003)克隆了水稻D2基因，通过对该基因的研究发现表明，D2基因是编码一个BR合成霉的中间体P450，而水稻矮秆基因d2则缺失了这种编码功能，使得BR合成受阻从而引起水稻植株的矮化。因此，开展控制水稻株高相关的研究将是水稻主要农业性状的遗传学研究和育种实践的重要内容。

茎秆性状是影响水稻产量的一个重要因素，目前用于评价水稻茎秆的性状的一些农艺性状如茎秆高度、茎秆粗细、茎秆节间长度、茎壁厚度，解剖性状如厚壁组织大、小和数量，维管束数量以及理化性状如木质素、细胞壁纤维素含量、硅与钾的含量和细胞中碳水化合物积累的数量等。近年来关于水稻茎秆各个性状的研究很多，其中茎秆粗度或直径是影响水稻倒伏的一个重要因素。邹德堂等(1997)研究认为，植株茎秆基部越粗，越不容易发生倒伏。肖应辉等(2005)研究表明，倒伏指数与茎杆粗细的相关系数达显著水平，这表明了水稻倒伏指数受茎粗细性状的显著影响。王秀凤等(2006)对水稻茎秆抗倒伏性构成因素做了深入分析，结果表明：遗传因子和栽培管理是影响水稻倒伏最主要的因素，并指出从遗传因子角度改良水稻抗倒伏能力比改善栽培管理条件更经济有效；此后，沈洪昌(2009)对水稻茎秆形态结构与倒伏性的相关性的研究也阐述了这一问题。

因此，鉴定和研究控制水稻株高和茎粗的基因，开展株高和茎粗克隆、基因定位及作用机理等方面的研究，实现对水稻株高和茎粗的改良，具有重要的理论意义与应用价值。

OVATE蛋白首先在番茄中被研究报道，该基因的一个点突变将导致其功能缺失，使番茄形状由圆形变为梨形，过量表达该基因还影响叶片、花和果实的生长和发育。Liu等(2002)研究表明，OVATE蛋白本身并不控制果实的形状，它是一种植物生长和发育抑制调节蛋白。Hackbusch等(2005)在拟南芥中过量表达该基因，过表达株系显示出发育迟缓、叶片、花和角果的生长发育受到抑制，花瓣萼片呈现卵圆形以及短角果等表型变化。Wang等(2007)对该家族基因进行了深入的研究，例如，AtOFPl是一个转录因子抑制子，调控一种控制细胞延伸的赤霉素合成酶基因表达，它的过表达会减小细胞长度，从而使其下胚轴、子叶、叶片、花器官、角果表现均变短的表型变化，同时AtOFP2与AtOFP7也有相似的表型。Li等(2011)研究表明，AtOFP4与生长发育相关基因KNAT7能发生相互作用共同调控次生细胞壁的形成，从而调控植物的生长和发育。该结论为解释过表达拟南芥的表型变化提供了新的理论依据。水稻中尚未见OVATE蛋白的相关研究报道，水稻转录因子Os01g60810是水稻OVATE蛋白家族成员之一，因此，研究它在水稻中的调控机制以及功能具有非常重要的理论意义与应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供水稻转录因子Os01g60810基因CDS序列的应用。

为了实现本发明目的，本发明首先提供一种融合基因，其为CaMV35S启动子-Linker-Os01g60810。