[发明专利]水稻叶绿体核糖体蛋白编码基因OsWGL2及其用途

说明书

本发明公开了一种水稻叶绿体核糖体蛋白编码基因OsWGL2编码的蛋白质，该蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID No：3所示。本发明还同时公开了编码上述蛋白质的基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No：1、SEQ ID No：2所示。本发明还同时公开了上述基因的用途：用于构建转基因水稻，所述转基因水稻的叶片颜色得以改良。本发明可用于解决杂交稻育种过程中杂种剔除和提高光合效率等问题。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域。具体的说，本发明涉及一种利用图位克隆技术克隆水稻OsWGL2基因，以及利用转基因互补实验鉴定该基因的功能；同时还涉及利用该基因编码产物研究对水稻叶绿体发及叶绿体中核糖体发育的影响，可用于解决杂交稻育种过程中杂种剔除和提高光合效率等。

背景技术

核糖体(Ribosomes)是由3-4个大rRNA分子和50-80个小分子蛋白质组成，是蛋白质合成的细胞器，其功能是按照mRNA的指令高效且精确地合成多肽链。在植物细胞内存在三种不同类型的核糖体：细胞质核糖体、线粒体核糖体和质体核糖体。根据内共生起源学说，叶绿体源于进化早期真核细胞内共生的蓝藻。原核生物和叶绿体内的核糖体相似，都是由50S和30S两个亚基组成的。然而，在进化的过程中，叶绿体基因组中的许多编码叶绿体核糖体蛋白的基因转移至细胞核中，其核糖体30S小亚基的21种组成蛋白编码基因中的9个和50S大亚基的31种组成蛋白编码基因中的22个已经转移至细胞核。质体核糖体蛋白(Plastid Ribosme Proteins,PRPs)在叶绿体转录/翻译装置的建立过程中起到重要作用。光合作用为水稻的生长提供了物质来源和能量来源，叶绿体是进行光合作用的重要场所，同时也是光合色素的载体，广泛分布在叶片绿色组织细胞中。现已证明，叶绿体蛋白由叶绿体基因和核基因共同编码完成，其中有一百多个蛋白是在叶绿体核糖体中合成。因此从分子水平上揭示质体核糖体对于叶绿体的发育及核糖体蛋白的组装互关系，不仅对于阐明光合作用光能转化机理具有重要理论意义，而且在通过提高光合效率，培育高产新品种方面具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种与水稻叶色变异相关的蛋白质及其基因，以及由此获得的转基因植物细胞，和利用所述基因对水稻叶片颜色进行改造的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种水稻叶绿体核糖体蛋白编码基因OsWGL2编码的蛋白质，该蛋白质为SEQ ID No：3所示的氨基酸序列。

作为本发明的水稻叶绿体核糖体蛋白编码基因OsWGL2编码的蛋白质的改进，氨基酸序列还包括在SEQ ID No：3所示的氨基酸序列中添加、取代、插入或缺失一个或多个氨基酸或其他物种的同源序列而生成的氨基酸序列或衍生物。

本发明还同时提供了一种编码上述蛋白质的基因，该基因具有SEQ ID No：1、SEQID No：2所示的核苷酸序列。

备注说明：SEQ ID NO：1为cDNA全长，SEQ ID NO：2为gDNA全长。

作为本发明的基因的改进：所述核苷酸序列还包括在SEQ ID No：1、2所示的核苷酸序列中添加、取代，插入或缺失一个或多个核苷酸而生成的突变体、等位基因或衍生物。

本发明还同时提供了含有上述基因的质粒。

本发明还同时提供了含有上述基因的植物表达载体。

本发明还同时提供了一种宿主细胞，该宿主细胞含有上述基因序列。细胞例如为大肠杆菌细胞、农杆菌细胞或植物细胞。

本发明还同时提供了上述基因的用途，其特征在于：用于构建转基因水稻，所述转基因水稻的叶片颜色得以改良(从而使该转基因水稻提高生长量和光合效率)。