[发明专利]一种提高水稻分蘖和再生的方法

说明书

本发明公开了一种提高水稻分蘖和再生的方法，包括如下步骤：(1)将如SEQ ID NO.01中的第26至第527位所示的miRNA序列插入到植物表达载体中，获得可表达出靶向水稻OsCPSF30 RNA 5’端非翻译区的重组植物表达载体；(2)将上述重组植物表达载体通过农杆菌介导法转化入水稻中，获得增强分蘖和再生能力的水稻种质。

技术领域

本发明属于作物基因工程技术领域，具体涉及一种提高水稻分蘖和再生的方法。

背景技术

水稻是世界主要粮食作物之一，世界上有近一半的人口以稻米为主食。由于人口增长、耕地面积减少、环境污染和自然灾害影响等因素的影响，世界粮食安全所面临的挑战日益严峻。我国作为世界上人口最多，而人均耕地面积匮乏的国家，这一现象尤为突出。再生稻是在头季水稻收割后利用水稻稻头的再生能力直接延续一茬的水稻耕种方式，对合理安排耕作制度、节约农业生产资源、减少人力投入和增加水稻年度产量具有重要的作用，在南方地区(如四川、福建省等)推广盛行。目前仅数个水稻品种适合再生稻生产，缺乏专一的良种。因此，创制水稻再生能力强的种质资源对于提高再生稻产量具有举足轻重的作用。

由于基因组的变化需要很长时间，在面对不断变化的环境下，植物不能逃避但能就地响应变化。在表观上，这些应答功能大多反映为生理形态的改变，而实际是先从分子水平调控开始的。这种调控主要是从对发育和环境因子的感应及诱导，进而对mRNA转录表达的调控，再到对植株在蛋白质活性、基因表达、激素、代谢产物及其分布等水平上进行调整。多聚腺苷化(polyadenylation，简称poly(A))是真核生物功能基因转录成mRNA的必经加工过程。采用不同的多聚腺苷化位点，导致基因转录产物的改变并产生不同的基因表达效果的调控方式被称为选择性多聚腺苷化(Alternative Polyadenylation，APA)。在水稻中，80％的基因有多个poly(A)位点。APA与植物基因表达有关并导致一系列性状的改变，如植物表观遗传调控、开花时间、抗病抗逆、自交不亲和及氨基酸代谢等。通过调节选择性多聚腺苷化，有可能形成广谱、对多基因具有调控作用的技术，用于农业生产。

APA的产生是由于识别多聚腺苷化信号的蛋白质(或称多聚腺苷化因子)的调控的结果。改变起关键作用的多聚腺苷化因子的表达就有可能改变APA。然而，由于所有植物的mRNA都需要有poly(A)尾巴，改变多聚腺苷化因子的表达有可能通过APA从而导致许多基因表达的改变。这可能成为一种广谱的基因调控的方法。我们的发明就在于找到了这种用于控制APA的广谱的基因调控方法，以致产生特异的效果，如提高水稻分蘖和再生。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种提高水稻分蘖和再生的方法。

本发明的技术方案如下：

一种提高水稻分蘖和再生的方法，包括如下步骤：

(1)将如SEQ ID NO.01中的第26至第527位所示的miRNA序列插入到植物表达载体中，获得可表达出靶向水稻OsCPSF30 RNA5’端非翻译区的重组植物表达载体；

(2)将上述重组植物表达载体通过农杆菌介导法转化入水稻中，获得增强分蘖和再生能力的水稻种质。

在本发明的一个优选实施方案中，所述植物表达载体为pCAMBIA1300S。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)包括：

a、将所述重组植物表达载体通过冻融法转化到农杆菌中，获得重组农杆菌；

b、将上述重组农杆菌侵染水稻的胚性愈伤组织，经过抗性愈伤组织的筛选、分化和生根培养，及进一步的筛选培育，获得所述增强分蘖和再生能力的水稻种质。

进一步优选的，所述农杆菌为EHA105。

本发明的另一技术方案如下：