CN112521470B - 植物淀粉合成相关蛋白OsFLO18及其编码基因与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于基因工程领域,涉及植物淀粉合成相关蛋白及其编码基因与应用。具体公开一种调控淀粉合成相关蛋白OsFLO18,其能够影响水稻胚乳中谷淀粉合成的过程。将所述蛋白的编码基因导入淀粉合成异常的粉质胚乳植物中,可以得到胚乳透明非粉质的转基因植物。所述蛋白及其编码基因可以应用于植物遗传改良。
Description
技术领域
本发明属于基因工程领域,涉及植物淀粉合成相关蛋白及其编码基因与应用。
背景技术
水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一。水稻胚乳在成熟过程中积累大量淀粉,约占种子干重的90%,这些淀粉为种子萌发和幼苗生长发育提供了主要的能量;同时这些淀粉也是人类重要的能量来源,牲畜的饲料和工业原料。因此,通过对淀粉突变体的研究,发掘淀粉合成关键基因,既能在理论上阐明水稻淀粉合成及调控机制,也为水稻品质改良提供基因和材料支撑。
水稻淀粉在化学成分上主要由直链淀粉和支链淀粉组成。直链淀粉由α-1,4-糖苷键连接而成(一般有大约1000-5000个葡萄糖单体),几乎没有分支。由颗粒结合型淀粉合酶(I GBSSI)合成,它由Waxy基因编码;支链淀粉有高度分支,大约每20-25个α-1,4-糖苷键就有一个α-1,6-糖苷键分支,每个独立的分支可由6-100个葡萄糖单体组成。淀粉合酶(SSs)、淀粉分支酶(BEs)和淀粉去分支酶(DBEs)主要参与支链淀粉的合成。在水稻中这些合成酶编码基因的突变,都会使胚乳淀粉表现异常特征。除了合成酶之外,水稻中还有一些其它因子间接地参与淀粉的合成,越来越多新粉质基因的克隆,预示淀粉的合成极其精密复杂。这些新的粉质基因就包含PPR蛋白家族。
PPR(Pentatricopeptide repeat)蛋白是广泛分布于各类生物当中的一大类蛋白家族,在高等植物中大多定位于叶绿体和线粒体,在水稻、拟南芥和玉米中各有四百多种PPR蛋白。PPR蛋白对单链RNA具有序列特异性识别模式,与RNA的转录、剪切、编辑和稳定性等过程都密切相关。现有的研究表明,PPR对开花植物的胚及胚乳发育具有重要作用。OsFLO18属于PPR蛋白家族的一个成员,其在生物体内的功能还未被研究。
发明内容
本发明的目的是提供一个淀粉合成相关蛋白及其编码基因与应用。
本发明提供的淀粉合成相关蛋白(OsFLO18),来源于稻属水稻(Oryza sativavar. 宁粳3号),是如下(a)或(b)的蛋白质:
(a)由SEQ ID No.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(b)将由SEQ ID No.1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/或添加且与淀粉合成相关的由序列2衍生的蛋白质。
SEQ ID No.1由665个氨基酸残基组成,自氨基端188-1269为PPR家族结构域。
为了使(a)中的OsFLO18便于纯化和研究在水稻细胞的亚细胞位置,可在由SEQ IDNo.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1和表2所示的标签。
表1 MBP标签的序列
表2 GFP标签的序列
上述(b)中的OsFLO18可人工合成,也可先合成其编码基因,再进行生物表达得到。上述(b)中的OsFLO18的编码基因可通过将SEQ ID NO.2所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子,和/或进行一个或几个碱基对的错义突变,和/或在其5´端和/或3´端连上表1所示的标签的编码序列得到。
编码上述淀粉合成相关蛋白的基因(OsFLO18)也属于本发明的保护范围。所述基因OsFLO18 可为如下 1)或 2)或 3)或 4)的DNA分子: 1)SEQ ID NO.2 所示的DNA分子;2)SEQ ID NO.3 所示的DNA分子; 3)在严格条件下与 1)或 2)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子; 4)与 1)或 2)或 3)限定的DNA序列具有 90%以上同源性,且编码调控淀粉合成相关蛋白的DNA分子。所述严格条件可为在 0.1×SSPE (或 0.1×SSC),0.1%SDS 的溶液中,在65℃下杂交并洗膜。SEQ ID NO.2 由1998个核苷酸组成,为OsFLO18的CDS。含有以上任一所述基因的重组表达载体也属于本发明的保护范围。可用现有的植物表达载体构建含有所述基因的重组表达载体。
所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3’端非翻译区域,即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3’端,如农杆菌冠瘿瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆贮存蛋白基因)3’端转录的非翻译区均具有类似功能。
使用所述基因构建重组植物表达载体时,在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子或组成型启动子,如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、玉米的泛素启动子(Ubiquitin),它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用;此外,使用本发明的基因构建植物表达载体时,还可使用增强子,包括翻译增强子或转录增强子,这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等,但必需与编码序列的阅读框相同,以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的,可以是天然的,也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。
为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选,可对所用植物表达载体进行加工,如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(GUS基因、萤光素酶基因等)、具有抗性的抗生素标记物(庆大霉素标记物、卡那霉素标记物等)或是抗化学试剂标记基因(如抗除莠剂基因)等。从转基因植物的安全性考虑,可不加任何选择性标记基因,直接以逆境筛选转化植株。
所述重组表达载体可为在pCAMBIA1305.1载体的多克隆位点 XbaⅠ和 BamHⅠ之间重组***所述基因(OsFLO18)得到的重组质粒。所述重组质粒具体可为pCAMBIA1305.1–OsFLO18;所述pCAMBIA1305.1-OsFLO18是由OsFLO18基因组编码序列通过重组技术***到pCAMBIA1305.1多克隆位点 XbaⅠ和 BamHⅠ之间得到的(Clontech 公司,Infusion 重组试剂盒)。
将含有OsFLO18 的pCAMBIA1305.1命名为pCAMBIA1305.1-OsFLO18。
含有以上任一所述基因(OsFLO18)的表达盒、转基因细胞系及重组菌均属于本发明的保护范围。
本发明的另一个目的是提供所述蛋白,所述基因、所述重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌中的至少一种用于改善淀粉合成的植物育种中的应用,优选地所述植物既可以是单子叶植物,也可以是双子叶植物,如:烟草、百脉根、拟南芥、水稻、小麦、玉米、黄瓜、番茄、杨树、草坪草、苜宿等。优选地所述植物是水稻。相应地,本发明还提供一种培育淀粉合成正常的转基因植物的方法。本发明提供的培育淀粉合成正常的转基因植物的方法,是将所述基因导入淀粉合成异常的植物中,得到淀粉合成正常的转基因植物;所述淀粉合成异常植物为胚乳表现为粉质表型的植物;所述淀粉合成正常的转基因植物为胚乳表现透明非粉质的转基因植物。具体来说,所述基因通过所述重组表达载体导入淀粉合成异常植物中;所述淀粉合成异常植物可为flo18。
所述蛋白、所述基因、所述重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌或所述方法均可应用于水稻育种。
利用任何一种可以引导外源基因在植物中表达的载体,将编码所述蛋白的基因导入植物细胞,可获转基因细胞系及转基因植株。携带有所述基因的表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA 转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物细胞或组织,并将转化的植物组织培育成植株。
有益效果:本发明的淀粉合成相关蛋白影响水稻胚乳中谷淀粉合成的过程。将所述蛋白的编码基因导入淀粉合成异常的粉质胚乳植物中,可以得到胚乳透明非粉质的转基因植物。所述蛋白及其编码基因可以应用于植物遗传改良。
附图说明
图1为野生型宁粳3号和突变体flo18的籽粒表型。
图2为野生型宁粳3号和突变体flo18的籽粒扫描电镜观察。
图3为野生型宁粳3号和突变体flo18胚乳半薄切片观察。
图4为野生型宁粳3号和突变体flo18粒型及千粒重对比。
图5为野生型宁粳3号和突变体flo18理化性质比较。
图6为突变基因在第7染色体上的精细定位。
图7为转pCAMBIA1305.1- OsFLO18 的T1 籽粒表型。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。
实施例1、植物淀粉合成相关蛋白及其编码基因的发现
一、水稻淀粉合成突变体flo18表型分析及其遗传分析
水稻品种宁粳3号经MNU诱变突变体库中筛选出种子粉质不透明突变体flo18。
图1左图为宁粳3号成熟种子整体和横断面的扫描图,表现为胚乳完全透明的表型,右图为flo18成熟种子整体和横断面的扫描图,表现为胚乳全粉的表型。
图2为宁粳3号和flo18扫描电镜分析图。宁粳3号的成熟种子扫描电镜表现为淀粉颗粒排列紧密,大小均一,而flo18中淀粉颗粒排列松散,颗粒大多为圆形。因此在光线通过时会发生散射,导致flo18籽粒外观呈现不透明表型。
利用半薄切片后的I2-KI染色来观察宁粳3号和flo18复合淀粉颗粒的形态(图3)。在野生型宁粳3号胚乳里层细胞中,每个造粉体内部产生多个独立存在的淀粉颗粒,这是水稻典型的复合淀粉颗粒结构,淀粉颗粒排列紧密(图3)。进一步观察突变体flo18,发现其胚乳里层细胞的胞质中,存在许多小的、零散分布的单粒淀粉颗粒,而且淀粉颗粒之间排列不紧密,表明突变体中淀粉发育不正常,而且较野生型相比滞后。(图3)。
flo18突变体的成熟种子的粒厚较野生型显著降低(图4)。成熟的flo18突变体种子千粒重明显低于宁粳3号(图4)。
flo18突变体的种子具有较高含量的脂肪,同时淀粉、蛋白含量较野生型显著降低(图5)。相应地,直链淀粉含量显著降低(图5)。
二、突变基因定位
1、突变基因初步定位
用突变体flo18与日本晴杂交,在flo18/N22的F2 分离群体中随机选取10粒粉质的种子,发芽后,分别将各株的叶片提取DNA。首先,用覆盖水稻全基因组的SSR和Indel引物在宁粳3号和N22之间进行多态性分析,之后每间隔10cM挑选一对在两个亲本间有多态的引物。两个亲本DNA连同群体DNA共计12个DNA样本,利用挑选好的覆盖12条染色体的且具有多态的引物进行分析,最后将淀粉合成关键基因OsFLO18定位在第7染色体SSR标记I7-12和I7-13之间。
上述SSR和Indel标记分析的方法如下所述:
(1)提取上述选取单株的总DNA作为模板,具体方法如下:
①取0.2克左右的水稻幼嫩叶片,置于Eppendorf管中,管中放置一粒钢珠,把装好样品的Eppendorf管在液氮中冷冻5min,置于2000型GENO/GRINDER仪器上粉碎样品1min。
②加入660μl提取液(含100mM Tris-Hcl(PH 8.0),20mM EDTA(PH 8.0),1.4MNaCl,0.2g/mlCTAB的溶液),漩涡器上剧烈涡旋混匀,冰浴30min。
③加入40μl 20%SDS,65℃温浴10min,每隔两分钟轻轻上下颠倒混匀。
④加入100μl 5M NaCl,温和混匀。
⑤加入100μl 10×CTAB,65℃温浴10min,间断轻轻上下颠倒混匀。
⑥加入900μl氯仿,充分混匀,12000rpm 离心3min。
⑦转移上清液至1.5mL Eppendorf管中,加入600μl异丙醇,混匀,12000rpm离心5min。
⑧弃上清液,沉淀用70%(体积百分含量)乙醇漂洗一次,室温凉干。
⑨加入100μl 1×TE(121 克Tris 溶于1升水中,用盐酸调PH值至8.0得到的溶液)溶解DNA。
⑩取2μl电泳检测DNA质量,并用DU800分光光度仪测定浓度(Bechman InstrumentInc.U.S.A)。
(2)将上述提取的DNA 稀释成约20ng/μl,作为模板进行PCR扩增;
PCR 反应体系(10μl):DNA(20ng/ul) 1ul,上游引物(2pmol/ul) 1ul,下游引物(2pmol/ul)1ul,10xBuffer(MgCl2 free) 1ul,dNTP(10mM) 0.2ul, MgCl2 (25mM) 0.6ul,rTaq(5u/ul) 0.1ul,ddH2O 5.1ul,共10ul。
PCR反应程序:94.0℃变性5min;94.0℃变性30s、55℃退火30s、72℃延伸1min,共循环35次;72℃延伸5min;10℃保存。PCR反应在MJ Research PTC-225 热循环仪中进行。
(3)SSR和Indel标记的PCR产物检测
扩增产物用8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析。以50bp的DNA Ladder为对照比较扩增产物的分子量大小,银染显色。
2、突变基因精细定位
根据初步定位的结果,在突变位点所在区域间隔一定区段自行开发SSR和Indel标记,以便在该染色体的相关区段筛选更多标记进一步定位突变***点。从flo18/N22杂交组合获得的F2 分离群体中挑出确认为突变表型的F2 种子,用于突变位点的精细定位。利用公共图谱上的分子标记和基于水稻基因组序列数据自行开发的SSR、Indel分子标记对突变位点进行了精细定位,并根据定位结果初步确定突变位点,具体方法如下:
(1)SSR标记开发
将公共图谱的SSR标记与水稻基因组序列进行整合,下载突变位点附近的BAC/PAC克隆序列。用SSR Hunter(***等,遗传,2005,27(5): 808-810)或SSRIT 软件搜索克隆中潜在的SSR 序列(重复次数≥6);将这些SSR及其邻近400~500bp的序列在NCBI 通过BLAST程序在线与相应的籼稻序列进行比较,如果两者的SSR 重复次数有差异,初步推断该SSR引物的PCR产物在籼、粳间存在多态性;再利用Primer Premier 5.0 软件设计SSR引物,并由上海英俊生物技术有限公司合成。将自行设计的SSR 成对引物等比例混合,检测其在宁粳3号和N22之间的多态性,表现多态者用作精细定位OsFLO18基因的分子标记。用于精细定位的分子标记见表3。
表3 用于精细定位的分子标记
引物 | 前引物 | 后引物 | 物理距离bp |
I7-12 | CGTTCGTGTTTTTCGCTGAT | GATCGGAGGCTTTTGTTTGA | 28469598 |
S7-21 | GAGAGACTAAAGTTTAGTCA | TTCGGGAAAGGACAAGAG | 29084405 |
S7-30 | GATGTGAGCAAACGAACACAA | AAGATGGTGATCGATACTCT | 29201884 |
S7-27 | GTATCAAAGTGAACAGGCCCTT | ACAACTCTGATGCCTCGT | 29259713 |
I7-13 | TGGAGGCTTTCTCGCTTTC | GAGGAAGTCGAGGATGAGGA | 29661741 |
根据F2 群体中胚乳粉质单株的分子数据和表型数据,按照Zhang等报道的“隐性极端个体基因作图”方法,最终把OsFLO18基因精细定位在S7-27和S7-30之间,物理距离约为57kb(图 6)。候选区段基因组测序显示,在flo18中,基因LOC_Os07g48850中发生了由A到T的单碱基替换,导致蛋白翻译提前终止。
(3)突变基因的获得
根据定位的位点设计引物,序列如下所述:
primer1:5'- ATGTTCTTGGCCACACGACC -3' (SEQ ID NO.4)
primer2:5'- TTAGTTGTTCTTCAACTTAA -3' (SEQ ID NO.5)
以primer1和primer2为引物,以宁粳3号的cDNA为模板,进行PCR扩增获得目的基因,扩增产物为1998bp的目的片段。
扩增反应在PTC-200 (MJ Research Inc.) PCR仪上进行:94℃ 3min;94℃30sec,60℃ 45sec,72℃ 2min,35个循环;72℃ 5min。将PCR产物回收纯化后克隆到载体pEASY(北京全式金公司),转化大肠杆菌DH5α感受态细胞(北京Tiangen 公司CB101),挑选阳性克隆后,进行测序。序列测定结果表明,PCR反应获得的片段具有序列表中SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列,编码665个氨基酸残基组成的蛋白质(从ATG 到TGA)(见序列表的SEQID NO.1)。将SEQ ID NO.1所示的蛋白命名为OsFLO18(即为基因定位中所述的OsFLO18 基因),将SEQ ID NO.1 所示的蛋白的编码基因命名OsFLO18。
实施例2、转基因植物的获得和鉴定
一、重组表达载体构建
以宁粳3号的cDNA为模板,进行PCR扩增获得OsFLO18基因的编码序列,PCR引物序列如下:
primer3:
5' CGGAGCTAGCTCTAGAATGTTCTTGGCCACACGACC 3'(SEQ ID NO.6)
primer4:
5' GTTGTTCTTCAACTTAAGGATCCATGGTGAGCA 3' (SEQ ID NO.7)
上述引物分别位于序列2所示基因的ATG上游到TGA下游结束,扩增产物包含了该基因的全部编码区部分,将PCR产物回收纯化。采用Infusion重组试剂盒(Clontech)将PCR产物克隆到载体pCAMBIA1305.1中,构建成pCAMBIA1305.1-OsFLO18;重组反应体系(10.0μL):PCR产物5.4μL(50-100ng),pCAMBIA1305.1载体1.6μL(30-50ng),5×Infusion buffer2.0μL,Infusion enzyme mix 1μL。短暂离心后将混合体系37℃水浴0.5h 以上,取2.5μL反应体系用热激法转化大肠杆菌DH5α感受态细胞(北京 Tiangen 公司;CB101)。将全部转化细胞均匀涂布在含50 mg/L卡那霉素的LB固体培养基上。
37℃培养16h后,挑取克隆阳性克隆,进行测序。测序结果表明,得到了含有SEQ IDNO.3所示基因的重组表达载体,将含有OsFLO18的pCAMBIA1305.1命名为pCAMBIA1305.1–OsFLO18, OsFLO18 基因***在多克隆位点 XbaⅠ和 BamHⅠ 之间。
二、重组农杆菌的获得
用电击法将pCAMBIA1305.1–OsFLO18转化农杆菌EHA105菌株(购自美国英俊公司),得到重组菌株,提取质粒进行PCR及酶切鉴定。将PCR及酶切鉴定正确的重组菌株命名为pCAMBIA1305.1–OsFLO18。
三、转基因植物的获得
将pCAMBIA1305.1–OsFLO18 转化突变体flo18 具体方法为:
(1)28℃培养pCAMBIA1305.1–OsFLO18培养16小时,收集菌体,并稀释到含有100μmol/L乙酰丁香酮的N6液体培养基(Sigma公司,C1416)中至浓度为OD600≈0.5,获得菌液;
(2)将培养至一个月的flo18水稻成熟胚胚性愈伤组织与步骤(1)的菌液混合侵染30min,滤纸吸干菌液后转入共培养培养基(N6固体共培养培养基,Sigma 公司)中,24℃共培养3天;
(3)将步骤(2)的愈伤接种在含有100mg/L巴龙霉素(Phyto TechnologyLaboratories公司)的N6固体筛选培养基上第一次筛选(16天);
(4)挑取健康愈伤转入含有100mg/L巴龙霉素的N6固体筛选培养基上第二次筛选,每15天继代一次;
(5)挑取健康愈伤转入含有50mg/L巴龙霉素的N6固体筛选培养基上第三次筛选,每15天继代一次;
(6)挑取抗性愈伤转入分化培养基上分化;得到分化成苗的T0 代阳性植株。
四、转基因植株的鉴定
1、潮霉素抗性鉴定
本发明利用1‰浓度的潮霉素溶液鉴定转基因植株。具体方法:将新鲜的转基因植株叶片放在培养皿中,用新配的1‰的潮霉素溶液浸泡,放在28℃培养箱中暗培养48小时,与对照比较,叶片坏死的表明不抗,没有坏死的表明抗,将抗潮霉素的家系命名为pCAMBIA1305.1–OsFLO18。
2、表型鉴定
分别将T0 代转pCAMBIA1305.1–OsFLO18的阳性植株,宁粳3号和flo18种植在南京农业大学牌楼试验基地。对T1代种子进行表型鉴定,发现在T1代显示出分离表型,透明籽粒的表型与宁粳3号相同(图7),说明导致flo18突变体表型确实是OsFLO18基因控制的,即该OsFLO18基因为淀粉合成相关基因。
<110>中国农业科学院作物科学研究所
<120> 植物淀粉合成相关蛋白OsFLO18及其编码基因与应用
<160> 7
<210> 1
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<212> PRT
<213>稻属水稻(Oryza sativa var. 宁粳3号)
<220>
<223>淀粉代谢相关蛋白OsFLO18氨基酸序列
<400> 1
MFLATRPSGSSSLITRLCVLHTVSWIVSSRQVARFSTGVDNANPGAHCRLSELFRPVRTETSCVIIGRALECGRWSESVELELEGLHVELDPFVVNKVLRGLLDSGMAVRFYWWAESRPGFYHNNFAIAYIISLLFVDDNFALLSEFLGRVRSQGVAFHRSLYRVLLAGYARAGKFDSVIETFDEMVTSGCREFGVDYNRFIGVMIKNCCFDLVEKYYNMALAKGFCLTPFTYSRWITALCQSNRIELVEELLTDMDKFGCFPDFWACNIYVHYLCGHNRLYDALQMVEKMTMKGTGPDVVTYTTVVSCLCDHRRFSEAVGLWEEMVRRGLKPDVVACGALIFGLCKNQKVDEAFELASRMLTLDIQLNVSIYNALISGFWRAGSIEKAYKTVSFMQRNGCEPDVVTYNILLNHYCSIGMTDKAENLIRKMEMSGVNPDRYSYNILLKGLCKAHQLDKAFAFVSDHMEVGGFCDIVSCNILIDAFCRAKKVNSALNLFKEMGYKGIQADAVTYGILINGLFGIGYSNLAEELFDQMLNTKIVPNVNVYNIMLHNLCKVGHFKHAQKIFWQMTQKEVSPDTVTFNTLIYWLGKSSRAVEALDLFKEMRTKGVEPDNLTFRYIISGLLDEGKATLAYEIWEYMMENGIILDRDVSERLISVLKLKNN
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<223> OsFLO18基因CDS序列
<400> 2
ATGTTCTTGGCCACACGACCATCTGGGTCGTCGTCTCTCATTACCAGGCTCTGCGTGCTCCACACCGTTTCCTGGATCGTTTCATCGAGGCAGGTAGCGAGGTTCAGCACCGGCGTCGACAATGCCAATCCAGGGGCTCACTGCCGGTTGTCTGAGCTTTTCCGGCCAGTTCGCACAGAGACCAGTTGCGTTATTATTGGGCGAGCGCTGGAGTGTGGGAGGTGGTCAGAGTCGGTTGAGCTGGAGCTGGAGGGCCTCCATGTCGAGCTGGATCCTTTCGTCGTCAACAAGGTGCTCCGTGGCTTGTTGGACTCGGGGATGGCAGTTCGGTTTTACTGGTGGGCAGAGTCACGCCCTGGATTTTATCATAACAATTTTGCCATAGCGTACATCATAAGCTTGCTGTTTGTAGATGACAATTTCGCCCTGCTTTCGGAGTTCCTGGGAAGAGTAAGGAGCCAGGGGGTAGCATTTCATCGCTCTCTCTATCGGGTACTTTTGGCTGGCTATGCCCGAGCTGGCAAGTTTGATTCCGTCATAGAAACATTTGATGAGATGGTCACATCAGGTTGTCGTGAGTTCGGTGTCGATTACAACAGGTTCATAGGTGTTATGATTAAGAACTGTTGCTTTGATTTGGTCGAGAAGTATTACAACATGGCACTTGCAAAAGGATTTTGTTTAACTCCATTCACTTACTCAAGGTGGATTACTGCATTGTGTCAATCAAACAGGATTGAGCTTGTAGAGGAGCTTCTGACTGACATGGATAAATTTGGGTGCTTCCCAGATTTTTGGGCATGTAACATATACGTTCACTATTTGTGTGGTCACAATAGGTTATATGATGCTTTGCAAATGGTAGAGAAGATGACCATGAAAGGAACCGGCCCAGATGTCGTCACCTACACAACAGTTGTTAGCTGTTTATGCGATCACAGGAGGTTCTCAGAAGCAGTTGGGCTCTGGGAAGAAATGGTGAGGAGGGGACTTAAACCTGATGTTGTAGCTTGTGGTGCATTGATATTTGGTTTGTGCAAGAATCAAAAGGTTGATGAGGCTTTTGAATTAGCATCAAGGATGCTAACTCTGGATATCCAACTTAATGTTTCGATTTATAATGCCCTAATAAGTGGTTTCTGGAGAGCTGGCAGCATAGAGAAAGCCTACAAAACTGTGTCCTTCATGCAGAGAAATGGTTGTGAACCAGATGTTGTGACGTACAATATCCTTCTAAACCATTACTGTAGTATAGGTATGACAGATAAAGCTGAAAATTTGATCAGAAAGATGGAAATGAGTGGGGTGAATCCTGACAGGTACAGCTATAATATACTGTTAAAAGGGCTATGCAAAGCTCATCAACTGGACAAAGCATTTGCTTTCGTTTCTGATCATATGGAAGTTGGTGGGTTCTGCGATATTGTATCCTGCAACATACTCATCGATGCATTTTGCAGGGCAAAAAAGGTAAATTCTGCACTGAACCTATTCAAGGAAATGGGTTACAAGGGAATTCAAGCTGATGCTGTGACTTATGGGATTCTGATTAATGGTCTTTTTGGCATAGGATACTCAAATCTAGCCGAAGAGCTTTTTGACCAGATGCTAAACACCAAAATTGTTCCTAATGTAAATGTGTACAATATTATGCTGCATAATTTATGTAAGGTTGGTCATTTCAAACATGCACAGAAAATATTTTGGCAGATGACTCAGAAAGAAGTATCACCAGATACAGTTACTTTTAACACACTAATATACTGGCTTGGAAAAAGCTCAAGAGCCGTTGAGGCCCTTGACCTTTTTAAGGAAATGAGGACAAAAGGGGTAGAACCAGATAACTTGACATTTAGGTATATAATCAGTGGTCTTCTGGATGAAGGGAAAGCTACGTTGGCTTATGAGATATGGGAGTATATGATGGAGAATGGTATCATTCTCGATAGAGATGTTTCTGAAAGGCTGATAAGTGTGCTTAAGTTGAAGAACAACTAA
<210> 3
<211> 1998
<212> DNA
<213> 稻属水稻(Oryza sativa var. 宁粳3号)
<220>
<223> OsFLO18基因
<400> 3
ATGTTCTTGGCCACACGACCATCTGGGTCGTCGTCTCTCATTACCAGGCTCTGCGTGCTCCACACCGTTTCCTGGATCGTTTCATCGAGGCAGGTAGCGAGGTTCAGCACCGGCGTCGACAATGCCAATCCAGGGGCTCACTGCCGGTTGTCTGAGCTTTTCCGGCCAGTTCGCACAGAGACCAGTTGCGTTATTATTGGGCGAGCGCTGGAGTGTGGGAGGTGGTCAGAGTCGGTTGAGCTGGAGCTGGAGGGCCTCCATGTCGAGCTGGATCCTTTCGTCGTCAACAAGGTGCTCCGTGGCTTGTTGGACTCGGGGATGGCAGTTCGGTTTTACTGGTGGGCAGAGTCACGCCCTGGATTTTATCATAACAATTTTGCCATAGCGTACATCATAAGCTTGCTGTTTGTAGATGACAATTTCGCCCTGCTTTCGGAGTTCCTGGGAAGAGTAAGGAGCCAGGGGGTAGCATTTCATCGCTCTCTCTATCGGGTACTTTTGGCTGGCTATGCCCGAGCTGGCAAGTTTGATTCCGTCATAGAAACATTTGATGAGATGGTCACATCAGGTTGTCGTGAGTTCGGTGTCGATTACAACAGGTTCATAGGTGTTATGATTAAGAACTGTTGCTTTGATTTGGTCGAGAAGTATTACAACATGGCACTTGCAAAAGGATTTTGTTTAACTCCATTCACTTACTCAAGGTGGATTACTGCATTGTGTCAATCAAACAGGATTGAGCTTGTAGAGGAGCTTCTGACTGACATGGATAAATTTGGGTGCTTCCCAGATTTTTGGGCATGTAACATATACGTTCACTATTTGTGTGGTCACAATAGGTTATATGATGCTTTGCAAATGGTAGAGAAGATGACCATGAAAGGAACCGGCCCAGATGTCGTCACCTACACAACAGTTGTTAGCTGTTTATGCGATCACAGGAGGTTCTCAGAAGCAGTTGGGCTCTGGGAAGAAATGGTGAGGAGGGGACTTAAACCTGATGTTGTAGCTTGTGGTGCATTGATATTTGGTTTGTGCAAGAATCAAAAGGTTGATGAGGCTTTTGAATTAGCATCAAGGATGCTAACTCTGGATATCCAACTTAATGTTTCGATTTATAATGCCCTAATAAGTGGTTTCTGGAGAGCTGGCAGCATAGAGAAAGCCTACAAAACTGTGTCCTTCATGCAGAGAAATGGTTGTGAACCAGATGTTGTGACGTACAATATCCTTCTAAACCATTACTGTAGTATAGGTATGACAGATAAAGCTGAAAATTTGATCAGAAAGATGGAAATGAGTGGGGTGAATCCTGACAGGTACAGCTATAATATACTGTTAAAAGGGCTATGCAAAGCTCATCAACTGGACAAAGCATTTGCTTTCGTTTCTGATCATATGGAAGTTGGTGGGTTCTGCGATATTGTATCCTGCAACATACTCATCGATGCATTTTGCAGGGCAAAAAAGGTAAATTCTGCACTGAACCTATTCAAGGAAATGGGTTACAAGGGAATTCAAGCTGATGCTGTGACTTATGGGATTCTGATTAATGGTCTTTTTGGCATAGGATACTCAAATCTAGCCGAAGAGCTTTTTGACCAGATGCTAAACACCAAAATTGTTCCTAATGTAAATGTGTACAATATTATGCTGCATAATTTATGTAAGGTTGGTCATTTCAAACATGCACAGAAAATATTTTGGCAGATGACTCAGAAAGAAGTATCACCAGATACAGTTACTTTTAACACACTAATATACTGGCTTGGAAAAAGCTCAAGAGCCGTTGAGGCCCTTGACCTTTTTAAGGAAATGAGGACAAAAGGGGTAGAACCAGATAACTTGACATTTAGGTATATAATCAGTGGTCTTCTGGATGAAGGGAAAGCTACGTTGGCTTATGAGATATGGGAGTATATGATGGAGAATGGTATCATTCTCGATAGAGATGTTTCTGAAAGGCTGATAAGTGTGCTTAAGTTGAAGAACAACTAA
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> primer1
<400> 4
ATGTTCTTGGCCACACGACC 20
<210> 5
<211>20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> primer2
<400> 5
TTAGTTGTTCTTCAACTTAA 20
<210> 6
<211>36
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> primer3
<400> 6
CGGAGCTAGCTCTAGAATGTTCTTGGCCACACGACC 36
<210> 7
<211>33
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> primer4
<400> 7
GTTGTTCTTCAACTTAAGGATCCATGGTGAGCA 33
Claims (5)
1.一种调控淀粉合成相关蛋白OsFLO18,其编码基因,或含有所述编码基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌中的至少一种用于改善淀粉合成的植物育种中的应用,所述植物是水稻;
所述调控淀粉合成相关蛋白OsFLO18是由SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征是,所述编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
3.一种培育淀粉合成正常的转基因植物的方法,是将调控淀粉合成相关蛋白OsFLO18的基因导入淀粉合成异常植物中,得到淀粉合成正常的转基因植物;所述淀粉合成正常的转基因植物为胚乳表现透明非粉质的转基因植物;所述淀粉合成异常植物为胚乳表现为粉质表型的植物,所述植物是水稻;
所述调控淀粉合成相关蛋白OsFLO18是由SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述基因通过重组表达载体导入淀粉合成异常的植物中。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述重组表达载体是在pCUBi1390载体的多克隆位点 XbaⅠ和 BamHⅠ之间***所述基因得到的重组质粒。
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