[发明专利]水稻mTERF转录终止因子基因V14

说明书

技术领域

本发明属于植物生物技术领域。更具体地，涉及水稻mTERF转录终止因子基因V14及其应用。

背景技术

水稻是一种起源于热带或亚热带的冷敏感作物，水稻种植品种主要为亚洲栽培稻，又根据一系列表型差异分为籼稻（Oryza saliva L. subsp. indica）和粳稻（Oryza saliva L. subsp. japanica）。在抗冷胁迫方面，大多数抗冷基因都来自于较耐冷的粳稻，而籼稻属于冷敏感型。

水稻耐冷胁迫是一个数量性状，存在多个调控位点，但现在已知的调控水稻耐冷性的基因很少，本发明探究影响水稻调控耐冷性基因及其应用的方法，运用分子育种技术定向改造控制耐冷性的关键基因而提高水稻耐冷性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中水稻耐冷胁迫研究存在的缺陷和不足，提供一种水稻mTERF转录终止因子基因V14，所述基因V14的正常表达保证了水稻叶绿体发育；同时发现粳稻型V14-J作为水稻抗冷胁迫的重要基因，可以调控水稻的耐冷能力；粳稻型V14-J与籼稻型V14-I编码序列的SNP差异造成的功能差异使我们可以通过基因工程改造来提高籼稻的耐冷胁迫能力，对培育耐冷植物新品种，特别是培育耐冷水稻新品种具有重要意义。

本发明的目的是提供一种水稻mTERF转录终止因子基因V14。

本发明的另一目的是提供所述水稻mTERF转录终止因子基因V14的应用。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：

一种水稻mTERF转录终止因子基因V14，其籼稻型V14-I的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，其粳稻型V14-J的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示。

所述籼稻型V14-I和粳稻型V14-J编码的氨基酸序列如SEQ ID NO：3和SEQ ID NO：4所示。

一种基因表达载体，所述载体包含上述SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：2所示序列。

一种宿主细胞，所述细胞包含上述基因表达载体；所述细胞选自大肠杆菌细胞、农杆菌细胞或植物细胞。

本发明所述mTERF转录终止因子是一类具有mTERF构域的转录因子，在动植物细胞器基因表达调控等方面具有重要的作用，对植物的生物发育和胁迫的响应是至关重要。本发明发现，V14的正常表达保证了水稻叶绿体发育，V14-J和V14-I均能回复 水稻v14突变体的白化表型。

因此，所述V14-I和/或V14-J基因在调控水稻叶绿体发育中的应用；所述氨基酸序列SEQ ID NO：3和/或SEQ ID NO：4在水稻叶绿体发育中的应用均在本本发明保护范围内。

具体地，所述应用为通过表达V14-I和/或V14-J回复水稻v14突变体白化表型。

更具体地，是通过构建含有V14-I和/或V14-J的植物转化载体，然后将构建的植物转化载体转化到V14突变的白化型水稻植株的可再生水组织或器官中，使V14-I和/或V14-J在转化的组织中表达，然后将被转化的组织或器官培养成植株，获得回复至正常绿色的水稻植株。

同时，本发明发现粳稻型V14-J是粳稻的耐冷胁迫因子，V14-J与V14-I的编码序列存在的SNP差异，导致两者编码的氨基酸序列在第119个和第434个位点上出现差异，从而导致V14-J与V14-I之间的功能差异，这也提示我们可以通过基因工程改造来提高籼稻的耐冷胁迫能力，从而达到减少气候灾害造成的减产损失的目的。

因此，本发明的SEQ ID NO：2所示核苷酸序列或SEQ ID NO：4所示氨基酸序列在提高水稻抗冷胁迫能力中的应用；或SEQ ID NO：2所示核苷酸序列或SEQ ID NO：4所示氨基酸序列在培育耐冷水稻新品种中的应用均在本发明保护范围内。

具体地，是在增强籼稻抗冷胁迫能力或培育耐冷的籼稻品种中的应用。