[发明专利]水稻OsNAC129在负调控粒形和淀粉合成上的应用

说明书

本发明公开了一种水稻OsNAC129在负调控粒形和淀粉合成上的应用，所述水稻OsNAC129的核苷酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.4所示，包括OsNAC129的突变体功能缺失突变导致籽粒大小、表观直链淀粉含量都显著增加，过表达OsNAC129导致籽粒减小，表观直链淀粉含量显著降低。本发明的有益效果为：本发明中OsNAC129是一个NAC家族转录因子，通过对其功能缺失突变体和过表达转基因植株的全面表型分析发现，它同时参与粒形和表观直链淀粉含量的调控，这表明OsNAC129能够同时参与水稻产量和品质的调控。另外通过精细的实验设计，我们发现OsNAC129同时参与BR信号和ABA信号通路，而已有的大量研究表明BR可以通过调控水稻株型，穗型和粒形促进产量的提升，ABA则主要参与胁迫应答以及种子灌浆和萌发。

技术领域

本发明涉及水稻调控领域，主要是一种水稻OsNAC129在负调控粒形和淀粉合成上的应用。

背景技术

水稻籽粒大小是影响水稻的产量的重要因素之一，而表观直链淀粉含量则对稻米品质具有决定性影响，通常表观直链淀粉含量偏高的稻米品质相对较差，其中OsGBSSI是水稻胚乳中唯一负责直链淀粉合成的酶。

籽粒大小和胚乳中淀粉含量对稻米的产量和品质具有决定性影响，然而它们的相关调控机制仍然不是很清楚。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种水稻OsNAC129在负调控粒形和淀粉合成上的应用。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。一种水稻OsNAC129在负调控粒形和淀粉合成上的应用，所述水稻OsNAC129的核苷酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.4所示。

所述的水稻OsNAC129在负调控粒形和淀粉合成上的应用，包括OsNAC129的突变体功能缺失突变导致籽粒大小、表观直链淀粉含量都显著增加，过表达OsNAC129导致籽粒减小，表观直链淀粉含量显著降低。

所述OsNAC129的突变体的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示，其编码的蛋白序列如SEQ IDNo.9所示。

本发明的有益效果为：本发明中OsNAC129是一个NAC家族转录因子，通过对其功能缺失突变体和过表达转基因植株的全面表型分析发现，它同时参与粒形和表观直链淀粉含量的调控，这表明OsNAC129能够同时参与水稻产量和品质的调控。另外通过精细的实验设计，我们发现OsNAC129同时参与BR信号和ABA信号通路，而已有的大量研究表明BR可以通过调控水稻株型，穗型和粒形促进产量的提升，ABA则主要参与胁迫应答以及种子灌浆和萌发。

附图说明

图1.OsNAC129在未成熟种子中高表达。(A)OsNAC129在日本晴不同发育时期和组织部位中的表达谱。从萌发后7天的根和芽，开花前的叶片、叶鞘、茎和幼穗，不同发育时期的种子中提取总RNA。ACTIN1被用作内参对照。数据为4次生物重复的均值±SD。(B)转基因植株中OsNAC129pro::-GUS的染色分析。萌发后7天的根(a)和芽(b)、旗叶(c)、叶鞘(d)、茎(e)、抽穗期茎横切面(f)、幼穗(g)、老穗(h)、开花小穗(i)中的GUS表达量；3DAF(j)、5DAF(k)、7DAF(l)、10DAF(m)、15DAF(n)和25DAF(o)的胚乳。

图2.osnac129突变体籽粒大小和表观直链淀粉含量增加。(A)osnac129籽粒成熟期表型观察。(B)、(C)、(D)和(E)成熟种子的粒长、粒宽、粒厚和千粒重检测。数据均为均值±SD,3个重复，**P0.01，***P0.001；t-test检验。(F)野生型和osnac129突变体的糙米籽粒及其横截面(上图)和淀粉粒(下图)。蓝框表示成熟胚乳中心扫描电镜分析淀粉颗粒的区域。(G)和(H)分别检测表观直链淀粉含量(AAC)和总淀粉含量(TSC)。数据为均值±SD,5个重复，***P0.001；t-test检验。