CN110343158A - 水稻半卷叶基因srl10及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于植物基因工程领域。具体地说,本发明涉及一种利用图位克隆技术克隆的水稻半卷叶基因SRL10,以及利用转基因互补实验确认该基因的功能;同时还涉及利用该基因的基因编辑,改良植株叶片形态,可以塑造水稻理想株型,提高农作物的产量。本发明公开了一种水稻叶形控制基因SRL10编码的蛋白质,该蛋白质具有Seq ID No:2所示的氨基酸序列。本发明还同时公开了编码权利要求上述蛋白质的基因,该基因具有Seq ID No:1所示的核苷酸序列。
Description
技术领域
本发明属于植物基因工程领域。具体地说,本发明涉及一种利用图位克隆技术克隆的水稻半卷叶基因SRL10,以及利用转基因互补实验确认该基因的功能;同时还涉及利用该基因的基因编辑,改良植株叶片形态,可以塑造水稻理想株型,提高农作物的产量。
背景技术
现代农业发展的一个主要挑战是满足全球日益增长的农业需求。这个挑战强调了对能持续提高粮食产量的各种策略的迫切需求(Ray et al.,2012)。我国是水稻生产大国,也是稻米消费大国。水稻先后经历两次绿色革命和超级稻育种,产量大幅增加。近年来,我国水稻种植面积连年下降,而人口逐年递增,粮食产量徘徊不前,我国粮食安全问题日益突出,如何提高水稻单产,缓解粮食危机是育种家们面临的攻关难题。叶片是植株进行光合作用的主要器官,也是植株形态建成的一个重要指标。叶片形态经常会随着环境的变化而变化,从而直接影响着植物的蒸腾作用、抗逆性、光合产物运输与分配等生理功能。叶片的大小、形状和叶倾角是构成水稻理想叶型的关键因素,在品种改良和超高产育种中占有重要的地位(Ma et al.,2017)。水稻叶片形态特性由叶片大小、叶倾角、披垂度以及叶片卷曲度等多个形态因子决定,叶片形态发育调控网络复杂,受遗传和环境的共同调控。只有全面***地了解影响叶片形态发育的内外因素,才能塑造较为理想的水稻株型,实现作物产量潜力的提高。育种实践证明,微卷直立的叶片形态,可以改善作物的群体结构和植株的受光姿态,增大受光面积、提高群体的光能利用率,从而提高光合效率,同时,有利于改善源-库关系,增加栽培密度,以及提高植株的抗病性等,最终可以显著增加水稻产量。
叶片的发育分为叶原基起始、极性建立、组织分化、叶片延展及随后的生长等阶段(Itoh et al.,2008),其中极性建立是影响叶片形态建成的重要过程。典型的成熟单叶为扁平的结构,但是在三维体轴上存在一个极性建成:“基-顶”轴向(由基部叶柄指向叶尖)、“近-远”轴向(上表面(面向茎的一面)-下表面(背向茎的一面))和“中-侧”轴向(由中脉指向叶片两侧边缘)(Hasson et al.,2010)。叶片三维体轴上的极性建成受基因水平、蛋白水平和环境水平等不同层次的调控,遗传机制复杂。其中“近-远”轴向极性建立是控制叶片发育的关键因素。HD-ZIP III基因家族(Ariel et al.,2007)、YABBY基因家族(Toriba etal.,2007)和KANAD I基因家族(Izhaki and Bowman 2007)的多个转录因子以及miRNA165/166(Nagasaki et al.,2007)和ta-siRNA(Chitwood et al.,2009)均参与叶片极性建成的调控。
近年来,科学家借助拟南芥、金鱼草和玉米等植物在叶片发育方面的研究方法及技术,利用水稻突变体分离克隆到很多叶形调控基因,在水稻叶片形态发育及分子调控机理研究方面取得一些进展。截至目前,已有100多个与叶片形态相关的调控基因相继被克隆,并对相关基因的功能开展初步研究。目前已克隆的叶长调控基因超过15个,叶宽调控基因超过30个,叶片卷曲度调控基因超过20个,叶倾角调控基因超过60个。其中一些基因同时控制两个或两个以上的叶片形态。在这些已克隆的叶形调控基因中,其分子调控机制主要涉及激素水平、转录因子、以及microRNA等水平上的调控,遗传机制复杂。这些调控因子最终都会直接或间接的影响相应部位细胞的发育,从而产生不同的叶片形态。
随着各种组学的发展以及高通量测序技术不断更新,叶形发育调控机理研究不断深入和转基因技术的不断完善,基因定点改造和有利基因的定向聚合将成为可能,这为叶片空间姿态的遗传网络研究提供了可利用的平台。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种从水稻半卷叶突变体中克隆的新基因SRL10,该基因编码的功能蛋白,通过调控近轴面泡状细胞的大小和数目来影响叶片的卷曲程度。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种水稻叶形基因SRL10编码的蛋白质,该蛋白质具有SEQ ID No:2所示的氨基酸序列。
作为本发明的水稻叶形控制基因SRL10编码的蛋白质的改进:氨基酸序列还包括在SEQ ID No:2所示的氨基酸序列中添加、取代、***或缺失一个或多个氨基酸或其他物种中的同源序列而生成的氨基酸序列或衍生物。
本发明还提供了编码上述蛋白质的基因,该基因具有Seq ID No:1所示的核苷酸序列。
作为本发明的基因的改进:核苷酸序列还包括在Seq ID No:1所示的核苷酸序列中添加、取代、***或缺失一个或多个核苷酸而生成的突变体、等位基因或衍生物。
本发明还提供了含有上述基因的质粒。
本发明还提供了含有上述基因的植物表达载体。
本发明还提供了一种宿主细胞,该宿主细胞含有基因序列,该细胞为大肠杆菌细胞、农杆菌细胞或植物细胞。
本发明还提供了水稻叶形控制基因SRL10及编码的蛋白质的用途,控制叶片的卷曲程度。具体为:通过调控近轴面泡状细胞的大小、数目,控制叶片的卷曲程度。
本发明还提供了一种改良水稻叶形的方法,包括用为SEQ ID No:1所示的核苷酸序列的基因转化水稻细胞,再将转化后的水稻细胞培育成植株。转化可采用农杆菌介导法或基因枪法。
具体的说:本发明所提供的从水稻半卷叶突变体中克隆的新基因SRL10,具有SEQID No:1所示的核苷酸序列。也包括在取代一个核苷酸而产生的突变体等位基因,还含有相同功能并能达到本发明目的的基因序列。
本发明中Seq ID No:2所示的蛋白质,还包括其中进行一个或几个氨基酸的替换、***或缺失氨基酸所获得的功能类似物。
本发明所提供了含有SEQ ID No:1所示序列的基因或含部分该基因片段的载体,如图4所示,该载体可以表达由上述核苷酸序列编码的多肽或同源类似物。
实现本发明的具体技术步骤如下:
一、水稻卷叶突变体srl10的分离和遗传分析
本发明所采用的水稻半卷叶突变体slr10(semi-rolled leaf 10)是将粳稻品种“武运粳7号”经1%浓度的化学诱变剂(ethyl methane sulphonate,EMS)处理后,再通过大量筛选而得到的表型稳定的突变体。该突变体slr10叶片呈半卷直立,如图1所示。杂交之后产生F1代自交产生的F2代群体,F2代群体共1715株,其中正常叶为1306株,半卷叶为409株,经χ2测验,正常叶与半卷叶植株的分离比符合3:1(χ2(1.15)<χ2 0.05(3.84)),表明突变体slr10的半卷叶突变表型受1对隐性单基因控制。
二、图位克隆控制水稻叶形的SRL10基因利用
1、SRL10基因的初步定位
为了分离控制该叶片半卷性状的SRL10基因,本发明利用srl10与籼稻品种TN1杂交而形成的F2分离群体作为定位的群体,以BSA法构建卷叶混池。利用SSR引物进行多态性分析,发现在标记B10-9、B10-13和B10-14上出现偏向突变体带型的分离情况。利用标记B10-9、B10-13和B10-14进一步验证发现,该卷叶基因SRL10与B10-9、B10-13和B10-14存在不同程度的连锁,确定该叶片半卷基因位于第10染色体长臂上(见图2)。
2、SRL10基因的图位克隆
通过对籼稻品种9311和粳稻品种日本晴进行序列比对分析,进一步扩大遗传分离群体,发展了7个新的分子标记(表1),将SRL10精确定位于分子标记C10-2和C10-3之间27.04kb的范围之内。通过测序分析此区段的开放阅读框(ORF),将SRL10基因确定于10号染色体18108764-18102574的位置(图3)。
3、SRL10基因的鉴定和功能分析
利用pCAMBIA1300质粒构建SRL10互补载体。构建步骤:PCR扩增获得全长为8796bp的基因组DNA片段,包含SRL10基因ATG上游启动区的2109bp,5394bp的编码区,TAA终止子后的1293bp的下游序列,将该片段连接到pCAMBIA1300载体多克隆位点KpnⅠ上获得pCAMBIA1300-SRL10功能互补载体(图4)。
通过遗传转化以及转基因技术,进行功能互补的转基因研究,结果表明本发明获得了使突变体恢复正常叶片形态的转基因水稻(图5),证明了本发明正确克隆了SRL10基因,明确SRL10基因的DNA序列(SEQ ID No:1)和cDNA序列(SEQ ID No:3),氨基酸序列分析表明SRL10基因编码双链RNA结合结构域蛋白(SEQ ID No:2)。
本发明从水稻半卷叶突变体(semi-rolled leaf 10)中克隆并鉴定了控制水稻叶片卷曲度的基因,将其命名为SRL10,并通过互补实验进行基因功能验证。在水稻中,SRL10基因功能的缺失导致叶片近轴面泡状细胞增多增大,造成叶片半卷的表型。图位克隆的结果表明,该基因编码的功能蛋白,通过调控近轴面泡状细胞发育,从而影响叶片的保水能力,进而控制叶片的卷曲程度。
综上所述,SRL10基因通过调控水稻叶片近轴面泡状细胞的大小和数目,控制叶片卷曲。SRL10基因对于了解泡状细胞的发育,以及单子叶植物叶片的极性建成方面具有重要的理论价值。叶形作为作物重要的农艺性状,是理想株型的重要组成部分,在品种改良和分子设计辅助育种中占有重要的地位。而适度卷曲的叶片是水稻理想株型的重要内容之一,改良植物叶片的卷曲程度,从而提高光合作用效率,加速干物质的积累,提高作物产量,具有广阔的应用前景。该发明可以为水稻株型改良和分子设计育种提供新的基因资源和理论指导。
附图说明
下面结合附图对理解本发明作进一步的详细描述,但并非对本发明作限定。
图1是野生型武运粳7号及水稻半卷叶突变体srl10植株表型图;
图2是半卷叶调控基因SRL10在水稻第10染色体上的初定位图;
图3是半卷叶调控基因SRL10基因的图位克隆;
图4是互补载体pCAMBIA1300-SRL10质粒图谱;
图5是功能互补实验T0、T2代转基因互补植株表型图;
图6是SRL10基因敲除后的日本晴植株表型图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:
实施例1:半卷叶调控基因SRL10基因的图位克隆
1、水稻材料
水稻(Oryza sativa L.)半卷叶突变体srl10,是由粳稻品种“武运粳7号”经1%浓度的化学诱变剂(ethyl methane sulphonate,EMS)处理后,再通过大量筛选而得到的表型稳定的半卷叶突变体srl10。该突变体除了叶片半卷外,其它表型均与野生型相似,如图1所示。
2、分析和定位群体
纯合半卷叶突变体srl10与籼稻品种TN1进行杂交,F1代自交,得到F2群体,F2代群体共1715株,其中正常叶为1306株,半卷叶为409株。选择该409株srl10突变体作为定位群体。在分蘖期每株取1克左右的嫩叶,用来提取总DNA。
3、SSR和STS标记定位SRL10基因
采用改良的CTAB法提取水稻叶片基因组DNA。取4-5cm水稻叶片,剪碎放入2.0ml离心管中,加入2粒钢珠,700μl CTAB提取液,置于TissueLyser II system组织研磨器中,研磨2-3min后,置于65℃恒温烘箱中50min,期间上下振荡1-2次。然后加入500μl氯仿,上下剧烈振荡,静置15-20min,离心后吸取500μl上清液,加入等量冰冻的异丙醇,离心,用70%酒精洗涤1-2次,晾干后加入200μl超纯水作为DNA样品。每一个PCR反应用2-3μl DNA样品。
SRL10基因的初步定位:在srl10与TN1组合的F2群体中随机选取由409株半卷植株中的59株组成的小群体进行SSR分析,根据公布的粳稻和籼稻创建的分子遗传图谱,选取近似均匀分布于各条染色体上的SSR引物,利用MJResearch的PTC-200型梯度热循环仪进行PCR扩增,其中PCR扩增反应总体积为20μl,其中包括50mmol/L KCl,10mmol/L Tris-HCl(pH9.0),1.5mmol/L MgCl2,200μmol/L dNTP,50-100ng的基因组DNA,1个单位的Taq聚合酶和0.1μmol/L引物,其余为蒸馏水。扩增程序为94℃预变性4min,随后进入循环扩增:94℃变性30s,各引物退火温度见表1,退火时间30s,72℃延伸30s,循环40次;72℃延伸10min。经4%琼脂糖凝胶电泳分离和溴酚蓝染色,检测PCR产物的多态性。最终将SRL10初步定位在第10号染色体长臂B10-9和B10-13两个分子标记之间。
SRL10基因的图位克隆:在srl10与TN1组合的F2群体中共选取409株(包括初定位的59株)隐性个体,在初定位的基础上继续设计分子标记,通过对籼稻品种9311和粳稻品种日本晴进行序列比对分析,发展了7个新的分子标记(表1)。
利用MJResearch的PTC-200型梯度热循环仪进行PCR扩增,其中PCR扩增反应总体积为20μl,其中包括50mmol/L KCl,10mmol/L Tris-HCl(pH9.0),1.5mmol/L MgCl2,200μmol/L dNTP,50-100ng的基因组DNA,1个单位的Taq聚合酶和0.1μmol/L引物,其余为蒸馏水。扩增程序为94℃预变性5min,进入循环扩增:94℃变性45s,各引物退火温度见表1,退火时间30s,72℃延伸30s,循环35-39次;72℃延伸10min。经4%-5%琼脂糖凝胶电泳分离和溴酚蓝染色,检测PCR产物的多态性。最终将SRL10精确定位于分子标记C10-2和C10-3之间27.04kb的范围之内。初定位和精细定位的分子标记序列如表1所示。
表1、用于基因定位的分子标记序列
注:**为用于初定位标记;*为用于精细定位标记;“T”为STS标记;“S”为SSR标记。
4、SRL10基因预测、cDNA全长基因的获得与功能的预测
经过PCR扩增得到了SRL10基因的cDNA全长序列(SEQ ID No:3)。该水稻半卷叶基因SRL10编码的蛋白质具有SEQ ID No:2所示的氨基酸序列。SEQ ID No:2的末尾带有终止密码子(TAA)。
表2、用于候选基因测序的引物及其PCR退火温度
实施例2:SRL10基因功能互补验证
植物转化
通过PCR分段扩增获得全长为8796bp的基因组DNA片段,包含SRL10基因ATG上游启动区的2109bp,5394bp的编码区,TAA终止子后1293bp的下游序列。利用引物5'-ACGAATTCGAGCTCGGTAATCGGGAGAATGTTTATCATGG-3’和5'-CTAGAGGATCCCCGGGTACCGAAAATCTGATACCAAATCACC-3’扩增第一段序列,引物5'-GGTGATTTGGTATCAGATTTTCTTGTTTGTAAAGGTCATACTGT-3’和5'-CTAGAGGATCCCCGGGTACCAATCTCTTGCCGGTGAAATATG-3’扩增第二段序列,将第一段扩增片段连接到pCAMBIA1300载体上,再将经测序验证过已连上第一段的载体经KpnⅠ酶切后同第二段扩增片段连接,最终获得包含SRL10基因组全长序列的遗传转化载体pCAMBIA1300-SRL10。
然后将包含SRL10基因组全长序列的遗传转化载体pCAMBIA1300-SRL10质粒通过电击的方法转入农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)株系EHA105中。然后利用突变体srl10成熟胚诱导的愈伤组织,经过诱导培养基培养2周后,挑选生长旺盛愈伤用作转化的受体。用含有质粒pCAMBIA1300-SRL10的EHA105菌株侵染水稻愈伤,在黑暗、25℃条件下共培养3天后,在含有50mg/L Hygromycin的筛选培养基上光照培养14天左右。将预分化的愈伤转至分化培养基上在光照条件下培养。一个月左右得到抗性转基因植株。对植株进行鉴定和连续的观察,发现植株叶片恢复了正常的形态,与同一生长阶段的突变体比较,叶片不再卷曲。如图5所示。
实施例3:SRL10基因编辑改良水稻叶形的方法
利用华南农业大学刘耀光团队的A pYLCRISPR/Cas9-MH/B vector system进行基因敲除载体的构建。具体步骤为:首先利用引物SRL10-U3-F:ggcaGTGTCAATCGGTAAGGGGG和SRL10-U3-R:aaacCCCCCTTACCGATTGACAC制备靶点接头,下一步利用酶切过的pYL gRNA-U3载体与所对应接头连接反应制备gRNA表达盒,然后通过2轮巢式PCR扩增gDNA表达盒,以上步所制备的gRNA表达盒为第一轮扩增模板,扩增引物为U-F:5’-CTCCGTTTTACCTGTGGAATCG-3’和gRNA-R:5’-CGGAGGAAAATTCCATCCAC-3’,以第一轮扩增产物稀释百倍后的为第二轮扩增模板,扩增引物为Uctcg-B1’:5’-TTCAGAggtctcTctcgCACTGGAATCGGCAGCAAAGG-3’和gRcggt-BL:5’-AGCGTGggtctcGaccgGGTCCATCCACTCCAAGCTC-3’。将两组扩增的PCR产物纯化后等量混合,然后同pYLCRISPR/Cas9-MH载体边酶切边连接,然后转化至DH5α中,通过菌落PCR、测序等鉴定阳性质粒,从而获得该基因的基因敲除载体pYLCRISPR/Cas9-MH-SRL10。将质粒pYLCRISPR/Cas9-MH-SRL10通过电击的方法转入农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)株系EHA105中。然后利用粳稻品种“日本晴”成熟胚诱导的愈伤组织,经过诱导培养基培养2周后,挑选生长旺盛愈伤用作转化的受体。用含有质粒pYLCRISPR/Cas9-MH-SRL10的EHA105菌株侵染水稻愈伤,在黑暗、25℃条件下共培养3天后,在含有50mg/LHygromycin的筛选培养基上光照培养14天左右。将预分化的愈伤转至分化培养基上在光照条件下培养。一个月左右得到抗性转基因植株。对植株进行鉴定和连续的观察,发现转基因水稻产生了与突变体类似的叶片半卷表型(图6)。
最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然,本发明不限于以上实例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
序列表
<110> 中国水稻研究所
<120> 水稻半卷叶基因SRL10及其应用
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 6191
<212> DNA
<213> 水稻(Oryza sativa L.)
<400> 1
cacttccccc ctcctcctcc tcctcctcct tcggtagatc tctcgcggca gcgcagcctc 60
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tgaataacta aaattttgca aaaatagaaa agcttgctag ttgtcacagt gattttgaac 2460
aagaactggt caaatgttag gcgtgttcaa agctcctcat agttgactag tactgagggt 2520
tttgactgac agaaactgat ttgaccattt gctagacgat ctgtcttttt ttttttcaaa 2580
atcagtcatt atctctaaaa gaaatattta actacagaag aagttaccat atcaattgac 2640
taagtcaaca atggccttgt aagtaattaa gtgatatagt aaactcacta gctgactata 2700
catggaacta ttgttcttac acttatactc cagtactgct gccatgaata tgatagcatt 2760
tcttttttgt gtcttgaaaa tttatttaca tatatgctac tcaatgctaa aaaagtatca 2820
tctgattcat taatctaatt gaacttgcgg tcaactcaat acagtctttt aagtgctgat 2880
ggttgcactc tgtatcaatt tttattaact aatatacatg aaaaaagctt ggttcatttt 2940
atccttaaat tacctagcta acttggagtt gacttgtatg tttctgttag tttgatagat 3000
gttccttctt attcattgcc cctttattat cacctgatca gttcacagac tgctcaacta 3060
acacccccca tatttaacct cttttaaatc attatcctta catttgaagt attgttctgt 3120
tcagcaatac cttaatccag aagtcaatct tccttaggat tctggtgcct tttcttcttt 3180
ttttttattt ggttacttct gtttcaatca agactgagta ttaatggaag tttaactagc 3240
taacatggac atcattgtac tcctgtcatg aactattttg ccaagctgtc tgttaacctt 3300
ttacattttc tatgatttat gttaccttgc aatatgatct ggcacccaca agtttcattc 3360
cttggtttgt actgtaaatt ttccagtcag ttaatacata ctgtgatatg tttctcttaa 3420
acaggacgaa acaggggttt acaagaacct tctccaggaa gtagcacaga gggttggagc 3480
accattgcct tcgtatacaa cagagcgatc tgggcttggc caccttccgg ttttcacatg 3540
cacagtagag ctagctggga ttacatttac aggtgatcct gctaagaaca agaaacaagc 3600
tgaaaaaaat gctgcttcag cagcttggtc ttctctgaga caatgtgagt gtgactgtca 3660
ccagttcctt tcatagttcg ttccactgta ccattggtta aacaaacagt gttgccattt 3720
ctagttcaat tttttcctgc aataatcatg tttgacaaaa aagtgtggaa gattttgcag 3780
tatgttagaa atgctcattg tggctttaga agtgattgtt ttggtttagg tccttcagaa 3840
tataaatgat ttgcttgaac ttatctagct aggtgcactt gtttgttgtg cgcttgaact 3900
tatctagcgg tcataatgtt tgttttagtt tgtgtggaag aatacctgat tagatgataa 3960
tttgttgttg acatgtactg gtccatgctc catagactgt aatatccata ttagacaatt 4020
tgattagagc aggaggaatt atatgacaac tttggatctt atcttgggaa aagacaagca 4080
actctaaagt aatgttgatt tagtatgaac aataattaga tcaaggttgc ttgttaacac 4140
cacatttctc accatgttac gtacacttag gatcacacaa aacctttatt cattcctccg 4200
gacatgtaag ttgcaaccac attaaggtaa cactaaatga ctgcaagaaa gttcatgttt 4260
aaagccactt tatcatggta ggaatgtttt tgtttgcctt ccgttaatgc cacaattttg 4320
gcacacacaa attttgttag tcggggtttc tgtacagagg agctgtactt atttgaactt 4380
ttactgaaag ttctatgtcc atattcattt ttcggtttaa tgctatggag tttctttaca 4440
atgttattat gtcagttata tgttgaattg tatcattact attgcataat accacttatt 4500
tctcctattt ggaacagtgg tacgtcagga agcgagttca tcaaatgaac ctgagagcaa 4560
tgatgagcag gagcagatca ggattgctcg agctcttctc aactatcgcc tgaaggagaa 4620
gatggcgatg gccaataatc cacatgcttc acccttccca aagaaatttc cgatgcagcc 4680
cgagaggagg acagcatttc ctcaatcctc tcactccagc tactcgaaga ttctccctct 4740
atttcgcccc aagtctaatt caaggtcaag gccagagtcg ccagcagcgt ctgatgcagc 4800
atcacagact cctttccggc caactgaaag tccaaatcca aggtcaaggt tccccgctgc 4860
agaggcggct ccttatgtcc cagttgggca cttccgtatg ccttgccata gcatggctcc 4920
tccagtcaca gtcaggactt ctatccctgt tttctctgct ccacctctcc cacccccagg 4980
tgcgcggaca caacagcttc ctcctctcat gagccacccg ccgccaattc gaatggcttc 5040
cccggttcgc atcaggccag ctcctcctct ttttactcct tcagcagtcc aagggccgaa 5100
acctatgatg cctgttcaga taaaggatgt gcaacaccaa caaataaagg aaacccggtc 5160
acctgtgatg cctgttcagg tgaaggatgc acaaaaccag cttcttaagg gatccctttc 5220
acctgtgatc cctgttcaga taaaggatgt acaatcccag ccaccgaagg aagcgctgtc 5280
acctgcgatc cctgttcaga ttaaggatgt acaactccag cctcggaacg aaccagtgtc 5340
aatcggtaag ggggtggttc cattgccagc gattaggcct ccggttaagg ttgaggctcc 5400
agctgaagtc aaggaagctt cacaacctgt tgctggttct tctgtggtgc aatgcaaggc 5460
tgatacatcg ccggactctc ttccgaaaac ccagttgaag accgccaacg ccgacaacgc 5520
tgacgccaag gatgatcatc tcccggtgga tgctgaagaa gtggaggaca tcatcaggca 5580
tctcgagctc aaataatttc agaaagcgtc aacgaacgaa tggggcgtca tcttctgtca 5640
gattttgtaa ttagctgcct cctcctatgc acatcccttt tctgttttag ttttgtttgc 5700
ctttggttcg gattaggggc gctgggcaag ctgcatttct cgtaggggac acctagcttt 5760
tttttttgtt cagaagagag ggaaaaaaat ggacaagaca tacatgcagt ggtaggcggt 5820
ttgcccgttg tttggagatg gatggttggt tatacttccc tggatatgca gttggtggtc 5880
tgcttttacc cccaatgatg aggtggatat tgttgttgcc tctagggaag gaaattatgt 5940
ggcggcagtt ttacctccta aaatttctcc tagtcattct cctaatcctc ttattactat 6000
tatactcctg ctttgccatg ctgatgttta gaagttggtg atagtagagc tgtagaagta 6060
actatctttt ctcactaatt tttgtccttt cggaatgagt gtgtgagatg ttagaaattg 6120
ctgcatggta ctggcagctg gtccctgacc cttcttggcc atgagcgaat ttgggaccgc 6180
tggttgtggc t 6191
<210> 2
<211> 514
<212> PRT
<213> 水稻(Oryza sativa L.)
<400> 2
Met Tyr Lys Asn Gln Leu Gln Glu Leu Ala Gln Arg Ser Cys Phe Asn
1 5 10 15
Leu Pro Ala Tyr Thr Cys Leu Arg Glu Gly Pro Asp His Ala Pro Arg
20 25 30
Phe Lys Ala Ala Val Asn Phe Asn Gly Glu Gln Phe Glu Ser Pro Gly
35 40 45
Phe Phe Thr Thr Leu Arg Gln Ala Glu His Ala Ala Ala Glu Val Ala
50 55 60
Leu Ala Ala Leu Ala Arg Arg Gly Pro Ser Tyr Ser Leu Ala Ala Arg
65 70 75 80
Ile Leu Asp Glu Thr Gly Val Tyr Lys Asn Leu Leu Gln Glu Val Ala
85 90 95
Gln Arg Val Gly Ala Pro Leu Pro Ser Tyr Thr Thr Glu Arg Ser Gly
100 105 110
Leu Gly His Leu Pro Val Phe Thr Cys Thr Val Glu Leu Ala Gly Ile
115 120 125
Thr Phe Thr Gly Asp Pro Ala Lys Asn Lys Lys Gln Ala Glu Lys Asn
130 135 140
Ala Ala Ser Ala Ala Trp Ser Ser Leu Arg Gln Leu Val Arg Gln Glu
145 150 155 160
Ala Ser Ser Ser Asn Glu Pro Glu Ser Asn Asp Glu Gln Glu Gln Ile
165 170 175
Arg Ile Ala Arg Ala Leu Leu Asn Tyr Arg Leu Lys Glu Lys Met Ala
180 185 190
Met Ala Asn Asn Pro His Ala Ser Pro Phe Pro Lys Lys Phe Pro Met
195 200 205
Gln Pro Glu Arg Arg Thr Ala Phe Pro Gln Ser Ser His Ser Ser Tyr
210 215 220
Ser Lys Ile Leu Pro Leu Phe Arg Pro Lys Ser Asn Ser Arg Ser Arg
225 230 235 240
Pro Glu Ser Pro Ala Ala Ser Asp Ala Ala Ser Gln Thr Pro Phe Arg
245 250 255
Pro Thr Glu Ser Pro Asn Pro Arg Ser Arg Phe Pro Ala Ala Glu Ala
260 265 270
Ala Pro Tyr Val Pro Val Gly His Phe Arg Met Pro Cys His Ser Met
275 280 285
Ala Pro Pro Val Thr Val Arg Thr Ser Ile Pro Val Phe Ser Ala Pro
290 295 300
Pro Leu Pro Pro Pro Gly Ala Arg Thr Gln Gln Leu Pro Pro Leu Met
305 310 315 320
Ser His Pro Pro Pro Ile Arg Met Ala Ser Pro Val Arg Ile Arg Pro
325 330 335
Ala Pro Pro Leu Phe Thr Pro Ser Ala Val Gln Gly Pro Lys Pro Met
340 345 350
Met Pro Val Gln Ile Lys Asp Val Gln His Gln Gln Ile Lys Glu Thr
355 360 365
Arg Ser Pro Val Met Pro Val Gln Val Lys Asp Ala Gln Asn Gln Leu
370 375 380
Leu Lys Gly Ser Leu Ser Pro Val Ile Pro Val Gln Ile Lys Asp Val
385 390 395 400
Gln Ser Gln Pro Pro Lys Glu Ala Leu Ser Pro Ala Ile Pro Val Gln
405 410 415
Ile Lys Asp Val Gln Leu Gln Pro Arg Asn Glu Pro Val Ser Ile Gly
420 425 430
Lys Gly Val Val Pro Leu Pro Ala Ile Arg Pro Pro Val Lys Val Glu
435 440 445
Ala Pro Ala Glu Val Lys Glu Ala Ser Gln Pro Val Ala Gly Ser Ser
450 455 460
Val Val Gln Cys Lys Ala Asp Thr Ser Pro Asp Ser Leu Pro Lys Thr
465 470 475 480
Gln Leu Lys Thr Ala Asn Ala Asp Asn Ala Asp Ala Lys Asp Asp His
485 490 495
Leu Pro Val Asp Ala Glu Glu Val Glu Asp Ile Ile Arg His Leu Glu
500 505 510
Leu Lys
<210> 3
<211> 1545
<212> DNA
<213> 水稻(Oryza sativa L.)
<400> 3
atgtataaga accagctcca ggagctcgcg cagcggagct gcttcaacct gccggcgtac 60
acctgcctgc gggaggggcc ggaccacgcg ccgcggttca aggcggcggt caacttcaac 120
ggcgagcagt tcgagagccc cgggttcttc accacgctcc gccaggccga gcacgccgcc 180
gcggaggtcg ccctcgccgc cctcgcccgc cgcggccctt cctactccct cgccgcccgc 240
atcctggacg aaacaggggt ttacaagaac cttctccagg aagtagcaca gagggttgga 300
gcaccattgc cttcgtatac aacagagcga tctgggcttg gccaccttcc ggttttcaca 360
tgcacagtag agctagctgg gattacattt acaggtgatc ctgctaagaa caagaaacaa 420
gctgaaaaaa atgctgcttc agcagcttgg tcttctctga gacaattggt acgtcaggaa 480
gcgagttcat caaatgaacc tgagagcaat gatgagcagg agcagatcag gattgctcga 540
gctcttctca actatcgcct gaaggagaag atggcgatgg ccaataatcc acatgcttca 600
cccttcccaa agaaatttcc gatgcagccc gagaggagga cagcatttcc tcaatcctct 660
cactccagct actcgaagat tctccctcta tttcgcccca agtctaattc aaggtcaagg 720
ccagagtcgc cagcagcgtc tgatgcagca tcacagactc ctttccggcc aactgaaagt 780
ccaaatccaa ggtcaaggtt ccccgctgca gaggcggctc cttatgtccc agttgggcac 840
ttccgtatgc cttgccatag catggctcct ccagtcacag tcaggacttc tatccctgtt 900
ttctctgctc cacctctccc acccccaggt gcgcggacac aacagcttcc tcctctcatg 960
agccacccgc cgccaattcg aatggcttcc ccggttcgca tcaggccagc tcctcctctt 1020
tttactcctt cagcagtcca agggccgaaa cctatgatgc ctgttcagat aaaggatgtg 1080
caacaccaac aaataaagga aacccggtca cctgtgatgc ctgttcaggt gaaggatgca 1140
caaaaccagc ttcttaaggg atccctttca cctgtgatcc ctgttcagat aaaggatgta 1200
caatcccagc caccgaagga agcgctgtca cctgcgatcc ctgttcagat taaggatgta 1260
caactccagc ctcggaacga accagtgtca atcggtaagg gggtggttcc attgccagcg 1320
attaggcctc cggttaaggt tgaggctcca gctgaagtca aggaagcttc acaacctgtt 1380
gctggttctt ctgtggtgca atgcaaggct gatacatcgc cggactctct tccgaaaacc 1440
cagttgaaga ccgccaacgc cgacaacgct gacgccaagg atgatcatct cccggtggat 1500
gctgaagaag tggaggacat catcaggcat ctcgagctca aataa 1545
Claims (10)
1.水稻叶形控制基因SRL10编码的蛋白质,其特征在于:该蛋白质具有Seq ID No:2所示的氨基酸序列。
2.根据权利要求1所述的蛋白质,其特征在于:所述氨基酸序列还包括在Seq ID No:2所示的氨基酸序列中添加、取代,***或缺失一个或多个氨基酸或其他物种的同源序列而生成的氨基酸序列或衍生物。
3.编码权利要求1或2所述蛋白质的基因,其特征在于:该基因具有Seq ID No:1所示的核苷酸序列。
4.根据权利要求3所述的基因,其特征在于:所述核苷酸序列还包括在Seq ID No:1所示的核苷酸序列中添加、取代,***或缺失一个或多个核苷酸而生成的突变体、等位基因或衍生物。
5.含有如权利要求3或4所述基因的质粒。
6.含有如权利要求3或4所述基因的植物表达载体。
7.一种宿主细胞,其特征在于:该宿主细胞含有权利要求3或4所述的基因序列。
8.水稻叶形控制基因SRL10及编码的蛋白质的用途,其特征在于:控制叶片的卷曲程度。
9.根据权利要求8所述的水稻叶形控制基因SRL10及编码的蛋白质的用途,其特征在于:通过调控近轴面泡状细胞的大小、数目,控制叶片的卷曲程度。
10.一种改良水稻叶形(控制叶片的卷曲程度)的方法,其特征在于:包括用为Seq IDNo:1所示的核苷酸序列的基因转化水稻细胞,再将转化后的水稻细胞培育成植株。
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CN107058371A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-08-18 | 华中农业大学 | 利用伸展蛋白提高水稻茎秆抗倒伏能力的方法 |
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