[发明专利]水稻氨基酸转运子OsAAP7基因及其应用

说明书

本发明公开了一种水稻氨基酸转运子OsAAP7基因及其应用。水稻氨基酸转运子OsAAP7基因的DNA序列如SEQ ID NO.1所示。OsAAP7基因的表达水平与水稻植株中氮含量的高低呈明显正相关关系，降低OsAAP7基因的表达水平能显著增加水稻籽粒和秸秆中的氮含量，可应用于调控水稻籽粒中的氮含量，增加水稻的营养价值。

技术领域

本发明涉及农业生物技术领域，尤其涉及一种水稻氨基酸转运子OsAAP7基因及其应用。

背景技术

增加作物的营养品质是改善人类营养水平的一种重要的手段。全球有将近三分之一的人由于蛋白质和维生素的缺乏而处于营养不良的状态。水稻作为世界和我国主要的粮食作物，是人类补充蛋白质的重要的来源。蛋白质和氨基酸是稻米中除淀粉之外含量最高的成分，也是决定稻米营养品质的关键因素。

Amino acid permeases(AAPs)是一类植物特异的氨基酸转运子家族，负责根系氨基酸的吸收、以及氨基酸在不同的组织之间的运输和再分配。不同的AAPs成员具有不同的组织表达特性以及氨基酸底物选择性，负责源库器官之间氨基酸的运输从而实现对源库器官发育的调控。目前关于拟南芥中AAPs的研究已经有比较多的报道。AtAAP1主要在子叶和胚乳中表达，参与根系和发育种子中氨基酸的运输从而影响籽粒氮含量和产量。AtAAP2负责氨基酸从木质部到韧皮部的运输，T-DNA插入突变失活AtAAP2后会显著降低籽粒中的总氮和蛋白质含量。AtAAP3主要在根系表达，但敲除AtAAP3并没有明显的表型。AtAAP4主要在成熟的叶片中表达，负责老叶中氨基酸的外运。AtAAP5负责低浓度下根系氨基酸的吸收。AtAAP6负责韧皮部氨基酸的转运，负调控叶片的数量和籽粒大小。AtAAP8主要在光合叶片中表达，负责氨基酸从叶片运输到籽粒，通过调控种子的形成来影响产量。

目前关于水稻中AAPs的研究还非常少。全基因组水平的生物信息学分析显示水稻中共有19个AAP基因，比拟南芥还多一倍。说明水稻中对氨基酸的转运和植株生长发育的调节具有更为精细的调控机制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种水稻氨基酸转运子OsAAP7基因及其应用。OsAAP7主要在根、叶等源组织中表达，说明OsAAP7在维持叶片等源组织的功能中起着重要的作用。因此，本发明通过利用水稻自身的衰老诱导基因OsNAP启动子驱动OsAAP7的RNAi干扰片段的表达，在不影响健康组织正常功能的同时，减少氮素往衰老组织的转运，从而达到促进氮素往籽粒中转运的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了一种水稻氨基酸转运子OsAAP7基因，所述水稻氨基酸转运子OsAAP7基因的DNA序列如SEQ ID NO.1所示。

基于一个总的技术构思，本发明还提供了一种所述水稻氨基酸转运子OsAAP7基因在调控水稻籽粒中氮含量中的应用。

上述的应用，进一步的，应用方法包括以下步骤：

S1、扩增所述OsAAP7基因的编码区的靶标序列，获得扩增片段，将所述扩增片段连接至表达载体，获得RNAi表达载体；

S2、将所述RNAi表达载体通过农杆菌介导法导入水稻中，获得水稻籽粒氮含量增加的OsAAP7 RNAi水稻转基因系。

上述的应用，进一步的，所述OsAAP7基因的编码区的靶标序列如SEQ ID NO.4所示。

上述的应用，进一步的，扩增所述OsAAP7基因的编码区序列的引物包括RNAi-AAP7-For1、RNAi-AAP7-Rev1、RNAi-AAP7-For2、RNAi-AAP7-Rev2，

所述RNAi-AAP7-For1的序列如SEQ ID NO.5所示；

所述RNAi-AAP7-Rev1的序列如SEQ ID NO.6所示；