[发明专利]BOC1蛋白在调控水稻愈伤组织褐化中的应用

说明书

本发明公开了一种BOC1蛋白在调控水稻愈伤组织褐化中的应用。BOC1蛋白的氨基酸序列如序列表中序列2所示。实验证明，提高籼稻中BOC1蛋白表达量，愈伤组织褐化降低，抗性愈伤组织筛选频率和抗性愈伤组织遗传转化效率提高。本发明具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及BOC1蛋白在调控水稻愈伤组织褐化中的应用。

背景技术

水稻愈伤组织在组织培养过程中，受各种因素的影响产生褐色物质，导致分化能力下降、生长迟缓甚至死亡。籼稻品种多数具有不良的组织培养特性，主要表现在愈伤组织在继代过程中容易褐化。籼稻愈伤组织易褐化，也导致籼稻遗传转化效率降低，即使采取一些提高籼稻组织培养效率的措施(如添加抗氧化剂、吸附剂、低盐、生长调节因子)，在一定程度上降低了愈伤组织的褐化率，也很难使籼稻的组织培养能力达到粳稻的水平，严重影响了籼稻基因工程的开展。栽培稻中80％为籼稻。因此，降低籼稻愈伤组织褐化率、提高籼稻遗传转化效率是目前水稻基因组研究和遗传改良面临的重要课题。

目前，关于水稻组织培养力性状QTL分析已有一些报道，例如通过成熟胚培养体系在第1染色体短臂上定位到一个控制水稻再生能力的主效QTL，采用图位克隆策略成功克隆到了编码亚硝酸还原酶的基因，并且通过农杆菌介导法将该基因导入水稻品种Koshihikari(水稻品种Koshihikari的愈伤组织诱导率和再生率均较低)中，得到转基因水稻；与水稻品种Koshihikari相比，转基因水稻的愈伤组织诱导率和再生率均显著提高。愈伤组织褐化性状观察过程比较困难，因此关于水稻愈伤组织褐化相关性状报导较少。截止目前，在任何植物中，采用图位克隆方法克隆愈伤组织褐化性状相关基因均未见报导。此外，对水稻组织培养力的遗传分析都局限于栽培稻，还没有研究者利用野生稻材料对组织培养力性状遗传进行遗传分析。

发明内容

本发明的目的为降低籼稻愈伤组织褐化。

本发明首先保护BOC1蛋白的应用，可为S1)-S4)中的至少一种：

S1)调控植物愈伤组织褐化；

S2)调控植物抗性愈伤组织筛选频率；

S3)调控植物抗性愈伤组织转化效率；

S4)培育愈伤组织褐化改变的转基因植物。

本发明还保护编码BOC1蛋白的核酸分子的应用，可为S1)-S4)中的至少一种：

S1)调控植物愈伤组织褐化；

S2)调控植物抗性愈伤组织筛选频率；

S3)调控植物抗性愈伤组织转化效率；

S4)培育愈伤组织褐化改变的转基因植物。

上述任一所述的应用中，所述植物可为如下c1)至c7)中的任一种：c1)双子叶植物；c2)单子叶植物；c3)禾本科植物；c4)水稻；c5)籼稻；c6)水稻品种特青；c7)渗入系YIL25。

本发明还保护一种培育转基因植物甲的方法，可包括如下步骤：提高出发植物甲中BOC1蛋白的表达量和/或活性，得到转基因植物甲；与出发植物甲相比，转基因植物甲的愈伤组织褐化降低和/或抗性愈伤组织筛选频率提高和/或抗性愈伤组织转化效率提高。

上述方法中，所述“提高出发植物甲中BOC1蛋白的表达量和/或活性”可通过多拷贝、改变启动子、调控因子、转基因等本领域熟知的方法，达到提高出发植物甲中BOC1蛋白的表达量和/或活性的效果。

上述方法中，所述“提高出发植物甲中BOC1蛋白的表达量和/或活性”可通过向出发植物甲中导入编码BOC1蛋白的核酸分子和/或向出发植物甲中编码BOC1蛋白的基因的启动子区域导入特异DNA分子实现；所述特异DNA分子的核苷酸序列如序列表中序列6所示。