CN102584973B - 与水稻株型相关蛋白lpa1及其编码基因与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种与水稻株型相关蛋白LPA1及其编码基因与应用。本发明提供了一种蛋白，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物株型相关的由序列2衍生的蛋白质。本发明的实验证明，本发明在籼稻品种中籼3037中分离出LPA1基因，该基因编码一个新的C2H2锌指蛋白，将该基因通过转基因的手段，得到过表达转基因植物和RNA干扰转基因植物，分析表明，该基因表达量与株型呈密切的负相关，表明了其在水稻株型的分子育种中的应用潜力。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种与水稻株型相关蛋白LPA1及其编码基因与应用。
背景技术
水稻是世界上最重要的粮食作物之一。在过去五十多年中，由于绿色革命和杂种优势的利用，水稻产量经历了两次大的飞跃。然而，由于世界人口的不断增加，粮食安全始终是一个全球性问题。因此，培育优良的高产品种势在必行，而理想株型育种则被认为是促成水稻产量第三次飞跃的重要策略。理想株型是一个复杂的概念，具体是指众多形态和生理性状在空间的理想组合，这种组合可以使作物获得最大的生物产量和经济产量。在水稻株型的理论研究和育种实践中，人们关注较多的性状是分蘖夹角与叶夹角，这两个性状也是影响水稻株型最直观的性状之一。
水稻生产上，适当的分蘖夹角可以有效减少田间的遮荫，提高群体的光合效率，增强水稻抗倒伏和抗病虫害的能力，并最终影响水稻的产量和品质。然而长期以来，尽管这一重要性状一直受到育种家的关注，人们对其形成机制的研究却十分有限。lazy1是一个分蘖匍匐生长的突变体。功能分析表明LAZY1是一个禾本科植物特有的蛋白，基因突变导致生长素的极性运输增强，侧向运输减弱，改变了生长素在植物体内的分布，最终使重力反应减弱而使分蘖夹角加大。转基因研究结果表明，LAZY1的表达水平与分蘖夹角的大小呈的负相关，说明通过调节LAZY1的表达可以有效地控制分蘖夹角。此外，大量研究表明水稻基因组中存在多个控制分蘖夹角的数量性状位点(QTLs)，其中在第9染色体长臂上存在一个主效QTL TAC1。功能分析TAC1编码一个禾本科植物特有的蛋白，其第四内含子的3’拼接位点的突变导致mRNA的稳定性大为降低。过量表达和RNAi的结果表明，TAC1mRNA的水平与分蘖夹角的大小呈正相关。聚类分析发现，88个株型紧凑的粳稻品种中都表现为tac1类型，而43个株型松散的籼稻品种和21个野生稻全部表现为TAC1类型，表明TAC1是一个重要的籼粳分化和驯化基因。
叶夹角对水稻产量的主要贡献在于能增加水稻种植密度和提高光合作用效率。在叶夹角形成机理方面，目前研究的焦点主要集中在植物激素油菜素内酯(BRs)上。BR最显著的生理作用是促进水稻叶夹角的增大，如BR生物合成和信号传导相关基因的突变体，由于体内BR的缺乏或者信号通道受阻，均表现出了叶片直立，叶夹角变小等形态特征。然而新的遗传学证据表明与BR无关的机制也参与到叶夹角的形成中。
在以往的研究中，大多数研究者只关注分蘖角或叶夹角之一。实际上，这两个性状关系十分密切，而且许多基因能同时控制这两个性状，如BU1、OsIAA、OsLIC等。值得注意的是，lazy1和TAC1在增大分蘖夹角的同时，也增大了叶夹角。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种与水稻株型相关蛋白LPA1及其编码基因。
本发明提供的蛋白，是如下(a)或(b)：
(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
(b)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物株型相关的由序列2衍生的蛋白质。
上述蛋白中，一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不多于十个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。
编码上述蛋白的基因也是本发明保护的范围。
上述基因是如下(1)-(5)中任一所述的DNA分子：
(1)序列表中序列1所示的DNA分子；
(2)序列表中序列1自5‘末端第257-1688位核苷酸所示的DNA分子；
(3)序列表中序列1自5‘末端第274-1590位核苷酸所示的DNA分子；
(4)在严格条件下与(1)或(2)或(3)限定的DNA序列杂交且编码与植物株型相关蛋白的DNA分子；
(5)与(1)或(2)或(3)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码与植物株型相关蛋白的DNA分子。
上述严格条件为在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。
扩增上述基因的全长或其任意片段的引物对也是本发明保护的范围。所述引物对由序列表中的序列3所示的DNA分子和序列表中序列4所示的DNA分子组成。
含有上述基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也是本发明保护的范围。
上述重组载体具体为将上述蛋白的编码基因***pCAMBIA1300-35S载体中，得到表达上述蛋白的重组载体。
上述蛋白、上述基因或上述重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在调节植物株型中的应用也是本发明保护的范围。
本发明的另一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。
本发明提供的方法，为将上述蛋白的编码基因导入目的植物，得到改变株型的转基因植物，
所述转基因植物具有如下至少一种特征：
1)所述转基因植物的分蘖角小于所述目的植物；
2)所述转基因植物的叶夹角小于所述目的植物；
所述目的植物具体为双子叶植物或单子叶植物，所述单子叶植物尤其具体为水稻；所述水稻具体为粳稻。
本发明的第三个目的是提供一种DNA分子。
本发明提供的DNA分子，其核苷酸序列为序列表中的序列5。
含有上述DNA分子的重组载体A、表达盒、转基因细胞系或重组菌也是本发明保护的范围。
上述重组载体A具体为将上述DNA分子***pCAMBIA1300-35S载体中，得到重组载体A。
上述DNA分子或上述重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在抑制权利要求1所述蛋白表达和/或调节植物株型中的应用也是本发明保护的范围。
本发明的第四个目的是提供一种培育转基因植物的方法。
本发明提供的方法，为将上述DNA分子导入目的植物，得到改变株型的转基因植物，
所述转基因植物具有如下至少一种特征：
1)所述转基因植物的分蘖角大于所述目的植物；
2)所述转基因植物的叶夹角大于所述目的植物；
所述目的植物具体为双子叶植物或单子叶植物，所述单子叶植物尤其具体为水稻；所述水稻具体为粳稻。
上述分蘖角均为最大分蘖角，上述叶夹角均为第三叶夹角，叶夹角即为叶倾角，第三叶叶夹角为第三叶叶片与茎秆之间的夹角。
本发明的实验证明，本发明在籼稻品种中籼3037中分离出LPA1基因，该基因编码一个新的C2H2锌指蛋白，将该基因通过转基因的手段，得到过表达转基因植物和RNA干扰转基因植物，分析表明，该基因表达量与株型呈密切的负相关，表明了其在水稻株型的分子育种中的应用潜力。
附图说明
图1为野生型中籼3037与突变体lpa1的表型
图2为野生型与突变体茎秆的形态与细胞学比较
图3为LPA1的图位克隆与基因信息
图4为LPA1的RNA干扰与过量表达分析
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中所用的引物序列为下表1和表2所示：
表1为新发展的STS和CAPS标记
| 标记 | 正向引物 | 反向引物 | 内切酶 |
| S1 | CCTGTTCACACCAACAATCC | GTAACACGTACGTATTGATG | |
| S2 | CATCTCTAGCTGCTCCAGCA | CCATCATATAGTTCTTTGGG | |
| S3 | TTTTACCACTCAATACAGGC | ATCTCAATTCTCAAGCAAGG | |
| S4 | CTGAATGGACTCTTACTACA | ACAGGAAAGATTAGGGAAAC | |
| S5 | GTAAATACTCCATAGAAAATAA | AACGTGTGTTCAAAGTCAAT | |
| S6 | TCACCCGAAGAAAGGAGTA | GAAGCACCATGTAATGAGC | |
| S7 | ATAGTGCGTGTCGTCAGT | AGAGTATATGCTCCTACCAA | |
| S8 | CGGGAGAAAGATTCGAGATT | GGTCCACCGTAAGAGGGAT | |
| S9 | ACGATTCAGTATGGAGGCTA | TTGTGCTATGGCAACTTATG | |
| S10 | GAGGGAATAGCAATCAACTG | CCGTCCCGCTGAAGTTGTAC | |
| S11 | TTATTGGAATCGGATACGGA | TGAGTTTGCTGCTCTTGC | |
| S12 | GAGACATTACTCCCTCATC | GACGGACGAAGTAGCATTG | |
| C1 | ATCAATCTTCCCATCTGTC | TATTCACTAATCACACCCTA | EcoRV |
表2为用于LPA1序列分析的引物
实施例1、水稻株型控制基因LPA1的发现及克隆
1、水稻松散株型突变体lpa1的表性分析
突变体lpa1具体表型见图1和图2所示。图1为野生型中籼3037与突变体lpa1的表型，其中，A：野生型与突变体在分蘖期的表型，B：野生型与突变体在灌浆期的表型，C：野生型与突变体的最大分蘖夹角比较，D：野生型与突变体分蘖基部观察，E：野生型与突变体叶夹角比较，F：野生型与突变体叶夹角动态变化比较，G，H：野生型与突变体叶枕观察；
图2为野生型与突变体茎秆的形态与细胞学比较，其中，A：野生型与突变体茎秆形态的比较，B，C：野生型(左)与突变体(右)穗下节间的徒手横切片，C，D：野生型(左)与突变体(右)第3节间的横切片，E，F：野生型(左)与突变体(右)第3节间的纵切片；
从图中看出，突变体lpa1在整个生长期内始终表现出一个较大的分蘖角和叶夹角(图1A，1B，WT为野生型水稻)。在抽穗期测定了野生型与突变体的最大分蘖角，突变体为17.3度，而野生型只有9.8度(图1C)。对分蘖基部的详细观察表明，突变体分蘖节内外两侧更为对称的生长是造成其分蘖角较大的原因(图1D)。与此同时，也测定了叶夹角的大小。突变体的叶夹角明显大于野生型，而且叶片发育程度越高，叶夹角差异越大，如突变体的第四叶夹角最大可达到61.2度，而野生型只有27.4度(图1E)。通过跟踪新生叶的叶夹角的变化也证明了这种差异的存在(图1F)。对叶枕的详细观察表明，突变体叶枕内侧组织较快的生长速度导致了其较大叶夹角(图1G，1H)。
另外，还注意到，突变体株高较野生型稍矮。对其各个节间的测定表明，与野生型相比，突变体的每一节间都变短***(图1A)。细胞学观察表明，突变体的茎秆壁加厚(图2B，2C)。然而其细胞的大小并未发生明显变化(图2D-2G)，表明突变体茎秆的变化主要由细胞数目的变化所决定。
2、水稻株型控制基因LPA1的克隆
将lpa1与一个直立生长的野生型粳稻品种02428杂交获得了一个F2分离群体。初步的定位结果表明LPA1基因位于水稻第3染色体短壁，与STS标记S1和S1连锁。由于lpa1对株型的效应与籼粳间主效QTL TAC1类似，这给我们在籼粳杂交的分离群体中鉴定lpa1表型的单株带来了较大的困难。鉴于此，从F2代开始，发展了一系列的含有LPA1/lpa1杂合位点的重组自交系。在F5代，鉴定出了4个表型明显分离的株系。利用来自这4个株系的80个隐性单株，将LPA1定位在一个570kb的区间里，与S6和S7紧密连锁。进一步利用F6代的967个隐性单株将该区间缩小为40kb，由CAPS标记C1和S7界定(图3A)。
图3为LPA1的图位克隆与基因信息，其中，A：LPA1的图位克隆，B：逆转座子的PCR扩增，C：转录水平上验证逆转座子的存在，D：逆转座子***造成LPA1的提前终止，GTGAG为逆转座子识别序列。
该区间共包含四个预测基因。基因组DNA测序结果表明，在一个预测基因的第3外显子5’端存在一个大片段***。利用长片段扩增技术分离了该***片段(图3B)。序列测定和BLAST分析表明，这个***片段是一个属于Ty-copia家族的逆转座子。进一步在转录水平证明了它的存在。两对引物5’(C1F/C1R)和3’(C2F/C2R)分别覆盖了LPA1基因ORF的上下半段，3’包含着逆转座子***位点，其在突变体中不能扩出与野生型同样大小的预计条带(图3C)。这个***造成了该基因蛋白翻译提前终止，丢失了整个C末端的202个氨基酸(图3D)。
利用TaKaRa公司的5’-RACE(D315)和3’-RACE试剂盒(D314)获得了LPA1的全长cDNA，其核苷酸序列为序列表中的序列1，其编码区为序列表中序列1自5’末端第274-1590位核苷酸，LPA1包含一个1317bp ORF，一个273bp 5’-UTR和一个216bp 3’-UTR。LPA1有3个外显子和2个内含子，编码一个含438个氨基酸的典型的C2H2锌指蛋白，其氨基酸序列为序列表中的序列2。
LPA1的完整ORF具体获得过程为：
采用QIAGEN公司RNA提取试剂盒(Cat.no.74104)提取水稻中籼3037(记载在Wang，K.，Tang，D.，Hong，L.，Xu，W.，Huang，J.，Li，M.，Gu，M.，Xue，Y. and Cheng，Z.(2010)DEP and AFO Regulate Reproductive Habit in Rice.Plos Genetics，6，公众可从中国科学院遗传与发育生物学研究所获得)茎秆总RNA，用Oligo-d(t)18为引物反转录合成第一链cDNA。以此cDNA为模板，用C1F/C2R引物对进行PCR扩增反应，反应条件如下：
反应体积50μl，其中含有：
用双蒸水补足至50μl体积。
反应条件设定：94℃预变性5分钟，然后94℃变性30秒，56℃退火30秒，72℃延伸2分钟，扩增30个循环，最后，72℃延伸10分钟。
得到1432bp的PCR产物，将PCR产物与pMD18-T载体(TaKaRa，D101)在16℃下连接8小时，42℃热击90秒，转化大肠杆菌DH5α，转化物在含氨苄青霉素的LB平板培养基上生长，挑选克隆，提取质粒，使用AbI PRISM 3700DNA分析仪(Perkin-Elmer/Applied Biosystem)测序，该质粒中含有序列表中序列1自5’末端第257-1688位核苷酸，该质粒为将序列表中序列1自5’末端第257-1688位核苷酸***pMD18-T载体得到的质粒，将该质粒命名为pMD18-T-LPA1。
实施例2、水稻株型控制基因LPA1的应用
一、过表达重组载体和RNA干扰重组载体的获得
pCAMBIA1300-35S构建方法为：
以pUC-SPYNE(Li，M.，Tang，D.，Wang，K.，Wu，X.，Lu，L.，Yu，H.，Gu，M.，Yan，C.and Cheng，Z.(2011)Mutations in the F-box gene LARGER PANICLE improve the paniclearchitecture and enhance the grain yield in rice.Plant Biotechnology Journal，9，1002-1013，公众可从中国科学院遗传与发育生物学研究所获得)载体为模板，用5’端分别带有HindIII和Pst I酶切位点的引物35S-F(CCCAGATTAGCCTTTTCAATTT)和35S-R(TCCCCCGTGTTCTCTCCAAA)扩增，得到843bp的35S。
用HindIII和Pst I双酶切843bp的35S，再与经相同酶切的pCAMBIA1300(记载在Li，M.，Tang，D.，Wang，K.，Wu，X.，Lu，L.，Yu，H.，Gu，M.，Yan，C.and Cheng，Z.(2011)Mutations in the F-box gene LARGER PANICLE improve the panicle architectureand enhance the grain yield in rice.Plant Biotechnology Journal，9，1002-1013，公众可从中国科学院遗传与发育生物学研究所获得)连接，得到中间载体1。
以pUC-SPYNE载体为模板，用5’端分别带有Sac I和EcoR I的引物Nos-F(GAATTTCCCCGATCGTTCAA)和Nos-R(CCGATCTAGTAACATAGATGA)扩增，得到265bp的Nos。用Sac I和EcoR I双酶切265bp的Nos，与经过同样酶切的中间载体1连接，得到pCAMBIA1300-35S。
1、过表达重组载体的构建
将上述实施例1得到的pMD18-T-LPA1经过Sal I和BamH I酶切，与经过同样酶切的pCAMBIA1300-35S载体连接，得到连接产物，将连接产物转入大肠杆菌中，得到转化子。提取质粒送去测序，结果为该质粒为将序列表中序列1自5’末端第257-1688位核苷酸***pCAMBIA1300-35S载体的Sal I和BamH I酶切位点间得到的质粒，即为由CaMV 35S驱动表达LPA1过量表达载体，命名为pCAMBIA1300-35S-LPA1。
2、RNA干扰重组载体的构建
以水稻中籼3037茎秆总RNA反转录好的cDNA为模板，用C3-F/C3-R为引物，扩增得到425bp的片段，连入pMD18-T(TaKaRa，D101)，得到pMD18-T-425，经测序证明正确。
将该片段(425bp的片段)用BamH I和Sal I切下，与经过相同酶切的载体pUCCRNAi(记载在Che，L.，Tang，D.，Wang，K.，Wang，M.，Zhu，K.，Yu，H.，Gu，M.andCheng，Z.(2011)OsAM1 is required for leptotene-zygotene transition in rice.Cell research，21，654-665.公众可从中国科学院遗传与发育生物学研究所获得)连接，得到中间载体1。
将425bp的片段与经BglII和Xho I酶切的中间载体1连接，得到中间载体2(与中间的内含子序列形成一个发卡结构)。
再用Pst I和Sal I酶切中间载体2，收集1082bp的片段，与经过同样酶切的pCAMBIA1300-35S载体连接，得到连接产物，将连接产物转入大肠杆菌中，得到转化子。提取转化子的质粒，经测序证明正确，该质粒为将序列5(发卡结构的核苷酸序列，序列5的第652至1076位核苷酸为序列1的第15至439位核苷酸，序列5的第14至438位核苷酸为序列1的第15至439位核苷酸的反向互补序列，序列5的第446至644位核苷酸为内含子)***pCAMBIA1300-35S载体的Pst I和Sal I酶切位点间得到的质粒。该质粒即为由CaMV 35S驱动表达LPA1RNA干扰载体，命名为pCAMBIA1300-35S-LPA1RNA。
二、过表达转LPA1粳稻的获得和RNA干扰转LPA1粳稻的获得
分别将上述得到的pCAMBIA1300-35S-LPA1和pCAMBIA1300-35S-LPA1RNA转入根癌农杆菌EHA105(记载在Che，L.，Tang，D.，Wang，K.，Wang，M.，Zhu，K.，Yu，H.，Gu，M.and Cheng，Z.(2011)OsAM1 is required for leptotene-zygotene transition in rice.Cell research，21，654-665.公众可从中国科学院遗传与发育生物学研究所获得)中，得到重组菌1和重组菌2。
提取重组菌1的质粒送去测序，结果该质粒为pCAMBIA1300-35S-LPA1，将含有该质粒的重组菌1命名为EHA105/pCAMBIA1300-35S-LPA1；
提取重组菌2的质粒送去测序，结果该质粒为pCAMBIA1300-35S-LPA1RNA，将含有该质粒的重组菌2命名为EHA105/pCAMBIA1300-35S-LPA1RNA。
将成熟胚脱壳灭菌，接种到诱导愈伤组织的培养基中。培养3周后，挑选生长旺盛，颜色浅黄，比较松散的胚性愈伤组织，用作转化的受体。
将上述EHA105/pCAMBIA1300-35S-LPA1和EHA105/pCAMBIA1300-35S-LPA1RNA分别转入到直立生长的野生型粳稻品种盐稻8号(记载在Che，L.，Tang，D.，Wang，K.，Wang，M.，Zhu，K.，Yu，H.，Gu，M.and Cheng，Z.(2011)OsAM1is required forleptotene-zygotene transition in rice.Cell research，21，654-665.公众可从中国科学院遗传与发育生物学研究所获得，以下简称野生型粳稻)的愈伤组织中，在黑暗处25℃培养3天后，在含有50mg/L潮霉素的选择培养基(N6培养基，北京西美杰科技有限公司，货号C149)上筛选抗性转基因植株，分别得到30株T0代过表达转LPA1粳稻和30株T0代RNA干扰转LPA1粳稻。
提取T0代过表达转LPA1粳稻(过量表达)、T0代RNA干扰转LPA1粳稻(RNA干扰)和野生型粳稻的RNA，反转录得到cDNA作为模板，用ZF-QF/ZF-QR为引物，进行RT-PCR。以Ubiquitine为内参，内参的引物为Ubi-R/Ubi-F。
结果如图4D和4E所示，可以看出，相对于野生型粳稻，T0代RNA干扰转LPA1粳稻植株(RNA干扰)中LPA1的表达量下调了近4倍，而T0代过表达转LPA1粳稻植株(过量表达)中LPA1的表达量上调了20多倍(图4D，4E)。
按照上述的方法鉴定，共得到25株阳性T0代RNA干扰转LPA1粳稻和25株T0代过表达转LPA1粳稻。
将阳性T0代过表达转LPA1粳稻和阳性T0代RNA干扰转LPA1粳稻分别自交2代，得到T2代过表达转LPA1粳稻和T2代RNA干扰转LPA1粳稻。
采用同样的方法将空载体pCAMBIA1300-35S转入野生型粳稻中，最终得到T2代转空载体粳稻。
三、过表达转LPA1粳稻和RNA干扰转LPA1粳稻的表型研究
1、表型研究
将潮霉素抗性编号为1-10T2代过表达转LPA1粳稻(过量表达)和编号为1-10T2代RNA干扰转LPA1粳稻(RNA干扰)在阴凉处练苗，7天后移栽到水田，于生长盛期观察转基因植株的表型，以野生型粳稻(盐稻8号)和T2代转空载体粳稻为对照。每个株系10株，实验重复三次，结果取平均值。
在移栽后第90天，观察统计，结果如图4A-C所示，
其中，图4A为各株系植株的表型，图4B为各株系植株的分蘖垂直观察，图4C为各株系植株的叶夹角观察。
从图4A中可以看出，相对于野生型粳稻(盐稻8号)，T2代RNA干扰转LPA1粳稻(RNA干扰)和T2代过表达转LPA1粳稻(过量表达)分别表现出了松散和紧凑的株型。
统计T2代RNA干扰转LPA1粳稻和T2代过表达转LPA1粳稻的最大分蘖角，结果如下：
编号为1-10的野生型粳稻的最大分蘖角分别为12、10、11、13、12、10、13、11、11、12度，平均最大分蘖角为11.5±1.08012345；
编号为1-10的T2代RNA干扰转LPA1粳稻的最大分蘖角分别为20、18、19、21、22、19、17、23、22、20度，平均最大分蘖角为20.1±1.91195072；
编号为1-10的T2代过表达转LPA1粳稻的最大分蘖角分别为7、5、6、8、7、6、7、5、8、6度，平均最大分蘖角为6.5±1.08012345；
统计T2代RNA干扰转LPA1粳稻和T2代过表达转LPA1粳稻的第三叶夹角(叶夹角即为叶倾角，第三叶叶片与茎秆之间的夹角为第三叶叶夹角)，结果如下：
编号为1-10的野生型粳稻的第三叶夹角分别为6、5、7、5、6、7、8、7、6、5度，平均第三叶夹角为6.2±1.032795559；
编号为1-10的T2代RNA干扰转LPA1粳稻的第三叶夹角分别为15、13、14、16、17、15、18、16、14、15度，平均第三叶夹角为15.3±1.494434118；
编号为1-10的T2代过表达转LPA1粳稻的第三叶夹角分别为3、4、4、2、3、4、3、2、5、3度，平均第三叶夹角为3.3±0.948683298；
可以看出，自交两代后，两个株系的表型基本趋于稳定。详细观察发现，RNA干扰植株分蘖角和叶夹角变大，而过量表达植株分蘖角和叶夹角变小(图4B，4C)。
T2代转空载体粳稻和野生型粳稻的结果无显著差异。
上述结果表明LPA1的表达水平与水稻株型的松散程度密切相关，是一个在水稻株型育种具有良好应用前景的基因。
Claims (16)
1.一种蛋白，是由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质。
2.编码权利要求1所述蛋白的基因。
3.一种编码基因，其特征在于：所述基因是如下(1）或（2）所述的DNA分子：
(1）序列表中序列1自5‘末端第257-1688位核苷酸所示的DNA分子；
(2）序列表中序列1自5‘末端第274-1590位核苷酸所示的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述基因的重组载体。
5.根据权利要求4所述的重组载体，其特征在于：所述重组载体为将权利要求1所述蛋白的编码基因***pCAMBIA1300-35S载体中，得到表达权利要求1所述蛋白的重组载体；pCAMBIA1300-35S载体的构建方法为：以pUC-SPYNE载体为模板，用5’端分别带有HindⅢ和PstⅠ酶切位点的引物35S-F：CCCAGATTAGCCTTTTCAATTT和35S-R：TCCCCCGTGTTCTCTCCAAA扩增，得到843bp的35S启动子；用HindⅢ和PstⅠ双酶切843bp的35S启动子，再与经相同酶切的pCAMBIA1300连接，得到中间载体1；以pUC-SPYNE载体为模板，用5’端分别带有SacⅠ和EcoRⅠ的引物Nos-F：GAATTTCCCCGATCGTTCAA和Nos-R：CCGATCTAGTAACATAGATGA扩增，得到265bp的Nos终止子；用SacⅠ和EcoRⅠ双酶切265bp的Nos终止子，与经过同样酶切的中间载体1连接，得到pCAMBIA1300-35S。
6.含有权利要求2或3所述基因的表达盒。
7.含有权利要求2或3所述基因的重组菌。
8.权利要求1所述蛋白、权利要求2所述基因、权利要求3所述编码基因、权利要求4或5所述重组载体、权利要求6所述表达盒、或者权利要求7所述重组菌在减小野生型粳稻品种盐稻8号的分蘖角和叶夹角中的应用。
9.一种培育转基因植物的方法，为将权利要求1所述蛋白的编码基因导入目的植物，得到改变株型的转基因植物，
所述转基因植物具有如下至少一种特征：
1）所述转基因植物的分蘖角小于所述目的植物；
2）所述转基因植物的叶夹角小于所述目的植物；
所述目的植物为野生型粳稻品种盐稻8号。
10.一种DNA分子，其核苷酸序列为序列表中的序列5。
11.含有权利要求10所述DNA分子的重组载体。
12.根据权利要求11所述的重组载体，其特征在于：所述重组载体为将权利要求10所述DNA分子***pCAMBIA1300-35S载体中，得到重组载体；pCAMBIA1300-35S载体的构建方法为：以pUC-SPYNE载体为模板，用5’端分别带有HindⅢ和PstⅠ酶切位点的引物35S-F：CCCAGATTAGCCTTTTCAATTT和35S-R：TCCCCCGTGTTCTCTCCAAA扩增，得到843bp的35S启动子；用HindⅢ和PstⅠ双酶切843bp的35S启动子，再与经相同酶切的pCAMBIA1300连接，得到中间载体1；以pUC-SPYNE载体为模板，用5’端分别带有SacⅠ和EcoRⅠ的引物Nos-F：GAATTTCCCCGATCGTTCAA和Nos-R：CCGATCTAGTAACATAGATGA扩增，得到265bp的Nos终止子；用SacⅠ和EcoRⅠ双酶切265bp的Nos终止子，与经过同样酶切的中间载体1连接，得到pCAMBIA1300-35S。
13.含有权利要求10所述DNA分子的表达盒。
14.含有权利要求10所述DNA分子的重组菌。
15.权利要求10所述DNA分子、权利要求11或12所述重组载体、权利要求13所述的表达盒、或者权利要求14所述的重组菌在抑制权利要求1所述蛋白表达和/或增大野生型粳稻品种盐稻8号的分蘖角和叶夹角中的的应用。
16.一种培育转基因植物的方法，为将权利要求10所述DNA分子导入目的植物，得到改变株型的转基因植物，
所述转基因植物具有如下至少一种特征：
1）所述转基因植物的分蘖角大于所述目的植物；
2）所述转基因植物的叶夹角大于所述目的植物；
所述目的植物为野生型粳稻品种盐稻8号。
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