[发明专利]一种水稻转录因子OsMYB73及其应用

说明书

本发明属于基因工程技术领域，本发明涉及一种水稻转录因子OsMYB73及其应用。该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，正常野生型粳稻品种中花11(ZH11)成熟种子稻米胚乳表现为透明状，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除水稻胚乳特异性表达转录因子OsMYB73，两个不同突变类型纯合突变体cr‑myb73‑35(插入C碱基)和cr‑myb73‑46(插入T碱基)稻米腹部胚乳呈现明显不透明垩白(腹白)性状，种子粒长和千粒重都极显著增加，直链淀粉含量升高，脂肪含量极显著降低，淀粉理化性质发生明显改变。该基因突变后的核苷酸序列分别如序列表SEQ ID NO.4和SEQ ID NO.7所示。本发明有助于阐明水稻粒形及粒重、胚乳淀粉生物合成和脂肪代谢的分子调控机理，为水稻产量及品质遗传改良提供新的重要基因储备、种质资源和理论基础，同时拓展水稻MYB结构域转录因子家族生物学功能。

技术领域

本发明涉及生物技术和植物基因工程技术领域，具体涉及一种控制水稻粒形及粒重、胚乳淀粉生物合成和脂肪代谢的转录因子OsMYB73及其应用。

背景技术

高产和优质是水稻育种的永恒目标，产量决定着人们的温饱问题，而品质影响人民的生活水平。粒形是影响水稻产量和外观品质的重要性状，阐明其遗传调控机理有助于提高水稻单产和改良品质。淀粉是水稻胚乳的主要成分，其结构和含量直接影响稻米的产量和品质。垩白影响稻米外观品质、加工品质、精米产量和市场价值。挖掘更多水稻淀粉合成相关基因、阐明垩白形成的分子机制对胚乳发育及品质遗传改良具有重要的科学价值和生产指导意义。降低水稻垩白也是优质遗传改良的全球共同育种目标，以提升稻米在国际贸易中的竞争力。稻米中的脂类不仅是大米重要的营养成分，也是米饭的重要蒸煮食味品质和储藏品质性状，挖掘更多调控水稻脂肪代谢相关基因及解析其分子机制是非常重要的。

植物MYB转录因子家族在种子萌发、细胞形态建成、调节生长发育、生物与非生物胁迫响应以及次生代谢物合成等生物学过程中发挥着重要调控作用，然而水稻MYB转录因子参与产量及品质性状形成鲜有报道。拓展水稻MYB转录因子家族生物学功能，同时为水稻产量及品质的遗传改良提供新的重要基因储备和种质资源，为培育更加优良水稻品种奠定基础科学理论。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种控制水稻粒形及粒重、胚乳淀粉生物合成和脂肪代谢的转录因子OsMYB73及其应用的技术方案。

本发明具体通过以下技术方案实现：

本发明第一方面提供了一种控制水稻粒形及粒重、胚乳淀粉生物合成和脂肪代谢的转录因子OsMYB73，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其CDS序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明第二方面提供了上述转录因子OsMYB73的编码蛋白，该蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

本发明第三方面提供了基于上述转录因子OsMYB73的突变体cr-myb73-35基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示，其CDS序列如SEQ ID NO.5所示。

本发明第四方面提供了上述突变体cr-myb73-35基因的编码蛋白，该蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示。

本发明第五方面提供了基于上述转录因子OsMYB73的突变体cr-myb73-46基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.7所示，其CDS序列如SEQ ID NO.8所示。

本发明第六方面提供了上述突变体cr-myb73-46基因的编码蛋白，该蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.9所示。

本发明第七方面提供了上述转录因子OsMYB73、上述突变体cr-myb73-35基因、上述突变体cr-myb73-46基因在控制水稻粒形及粒重、胚乳淀粉生物合成和脂肪代谢中的应用。