水稻莖稈機械強度控制基因bc10及其應用的製作方法

2023-07-21 16:35:26 2

專利名稱：水稻莖稈機械強度控制基因bc10及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及植物基因工程領域，更具體地，本發明涉及水稻莖稈機械強度控制基因BC10，該基因編碼的蛋白質及其功能類似物，編碼其的核苷酸序列，含有該核苷酸的載體和含有該載體的宿主細胞；另外，本發明還涉及控制植物莖稈機械強度的方法和改良植物細胞壁成分、含量和結構育種的方法。
背景技術：
植株莖稈的機械強度是植物、尤其是農作物重要的農藝性狀。而莖稈的機械強度又與莖稈組織中相關細胞的細胞壁厚度直接有關，是組成植物細胞壁各種多聚物物理特性的綜合體現。植物細胞壁是一種複雜的纖維網絡結構，由不同的結構多糖、芳香族物質和蛋白質高度有序地組成[1]，其結構對保持細胞形態，維持植株直立生長的機械支撐力具有重要作用。植物細胞壁的生物合成是一個非常複雜的代謝過程，涉及纖維素、木質素和一些非纖維素成分的合成途徑。因此，細胞壁中纖維素、木質素等主要成分的合成與分布以及沉積是影響植株莖稈支撐力的主要影響因素。對不同細胞壁突變體的研究是揭示與莖稈機械強度有關的細胞壁生物合成生理生化以及分子生物學機理的有效途徑。植物莖稈機械強度首先與纖維素的合成與沉積密切相關。1996年Pear等人對EST隨機測序，首先從棉花中克隆了植物纖維素合酶催化亞基CesA[2]。而纖維素合酶在植物體中行使功能最直接的證據則來自於對擬南芥突變體rsw的研究[3]，該突變體側根發育異常，且纖維素含量大幅降低，從中以圖位克隆的方法分離到擬南芥中第一個纖維素合酶 催化亞基基因AtCesAl。生物信息學分析表明，CesA基因是一個龐大的基因家族，它的各成員之間具有極高的保守性M。近年來的研究發現，任何一個目前已克隆的CesA基因發生突變後，都會引起比較嚴重的表型，這暗示著植物基因組中存在著諸多CesA基因在功能上 並不冗餘，它們可能分別在不同的發育時期和部位起作用，也可能共同參與了同一個複合體的形成，協同作用完成纖維素的合成、晶體化和沉積[5]，但分子機理還很不清楚。關於纖維素的沉積，儘管目前已發現一些蛋白在纖維素的沉積中起著至關重要的作用，例如擬南芥脆性纖維基因FRAl(Fragile feber 1)編碼的一個kenesin-like蛋白[6] ；FRA2編碼的Katanin-Iike蛋白m以及COBRA蛋白[8]。但作為細胞壁最主要的組份，纖維素是高度有序並與細胞壁的其他組份有機連接在一起的，目前人們所了解的只是「冰山的一角」。此外，還有大量的糖基轉移酶(GT)參與了非纖維素多糖和蛋白多糖的合成與修飾。以擬南芥為例， 預測具有415個GT[9]，但只有極少數被證明具有生化活性和功能[1°_12]。植物莖稈機械強度也與細胞次生壁的木質化有關。在擬南芥的研究中，發現一些木質化異常的突變體。如Jones在2001年[13]對一不正常木質部突變體irx4研究證實，木質素代謝途徑中的一個關鍵酶即肉桂醯輔酶A還原酶(Cirmamoyl-CoA reductase, CCR)。 由於CCR基因的突變，導致木質素合成途徑提前終止，細胞壁中木質素含量較正常植株減 少了 50%，從而導致莖稈支撐力度的下降。因此，植物莖稈機械強度是一個多基因控制的複雜形狀，其機制仍十分不詳，了解水稻控制莖稈機械強度的分子機制，對水稻的產量和秸稈的合理利用將產生深遠影響。隨著基因組測序工作的開展，人們獲得了大量的核苷酸信息。因此在真核生物中 有一大類功能未知的結構域被人為歸類排序，等待人們的研究結果加以注釋。BClO含有一 個功能未知結構域DUF266，BClO功能的揭示為具該結構域的其他基因的註解提供了線索。

發明內容
針對上述研究背景，本發明的一個目的是提供一種控制水稻莖稈機械強度的基 因，所述基因的核苷酸序列選自(1)編碼SEQ ID NO 2所示的胺基酸序列的核苷酸序列；或(2)與(1)中的核苷酸序列能夠在嚴謹條件下雜交，並同時編碼具有控制水稻莖 稈機械強度功能的核苷酸序列。嚴謹雜交條件是指，將雜交膜置於預雜交液(0. 25mol/L磷酸鈉緩衝液，pH7. 2， 7% SDS)中，65°C預雜交30分鐘；棄預雜交液，加入雜交液(0. 25mol/L磷酸鈉緩衝液， pH7.2,7% SDS,同位素標記的核苷酸片段)，65°C雜交16小時；棄雜交液，加入洗膜液 I(20mmol/L磷酸鈉緩衝液，pH7. 2,0. 1 % SDS)，65°C洗膜2次，每次10-15分鐘；加入洗膜液 II(10mmol/L 磷酸鈉緩衝液，pH7. 2，0. 1% SDS)，65°C洗膜 10-15 分鐘。本發明的控制水稻莖稈機械強度的基因優選具有如圖4和SEQ IDNO :1所示的DNA 序列。本發明的另一個目的是提供一種由本發明的控制水稻莖稈機械強度的基因所編 碼的蛋白質，所述蛋白質優選地具有如圖5和SEQ ID NO :2所示的胺基酸序列。本發明中 的SEQ ID NO :2和圖5所示的蛋白質含有DUF266結構域。含DUF266結構域的蛋白為植物 特有的蛋白，也是第一個功能被揭示的這類蛋白。本發明的再一個目的是提供一種含有本發明的控制水稻莖稈機械強度的基因的 植物表達載體。在一個實施方案中，所述表達載體是如圖3所示的pBClOF，該載體可以表達 由上述核酸序列編碼的多肽。本發明的又一個目的是提供一種培育植物的方法，該方法可使植物莖稈機械組織 細胞壁的結構和成分發生改變，從而引起莖稈機械強度發生變化，所述方法包括下列步驟 用本發明的表達載體轉化植物細胞；和將轉化的植物細胞培育成植株。關於序列表的說明SEQ ID NO :1是BClO基因的CDS (胺基酸編碼區DNA序列)；SEQ ID NO :2是BClO基因編碼的胺基酸序列。


下面結合附圖對理解本發明作進一步的詳細描述，但並非對本發明作限定。圖1.水稻脆稈突變體bclO的表型圖2. BClO基因的圖位克隆圖3.pBC10F載體圖譜圖4. BClO基因的⑶S (胺基酸編碼區DNA序列)序列圖5. BClO基因編碼的胺基酸序列
圖6. BClO表達載體圖譜圖7. BClO融合蛋白的體外表達圖8. BClO融合蛋白的酶活分析
具體實施例方式實施例1 1.水稻材料水稻(Oryzasativa ssp.)突變體 brittle culmlO (bclO)，是原始野生型材料粳 稻品種「黃金晴」的自發突變體材料(購自中國水稻所)。2.分析和定位群體 純合的bclO突變體和水稻品種ZF802 (購自中國水稻所)進行雜交，F1代自交，共 得到870株F2個體，並以此作為定位群體。在苗期每株取2克左右的嫩葉，用來提取DNA。3.通過簡單重複序列(SSR，Simple Sequence R印eat)，序列標記位點(STS， Sequence-tagged Sites)，和酶切擴增多態性序列(CAPS，Cleavedamplified polymorphic sequence)標記定位BClO基因。採用改進的CTAB方法[14]從水稻葉片中提取用於基因定位的基因組DNA。取大約 IOOmg水稻葉片，經液氮冷凍，在直徑5cm的小研缽中磨成粉狀，轉移到1. 5ml離心管裡提取 DNA,獲得的DNA沉澱溶解於100 μ 1超純水中。每一個SSR、STS或CAPS反應用1 μ 1 DNA樣品。4. BClO基因的初步定位在該階段，對由150個F2個體組成的小群體進行SSR和STS分析。我們發現BClO 基因與兩個標記連鎖並位於二者之間。在此基礎上，我們設計的PCR引物分別以兩個親本 (即bclO突變體和水稻品種ZF802)的基因組DNA為模板進行PCR擴增(94°C預變性5min， 94°C lmin，55°C lmin，72°C lmin，35cycles，72°C延伸 IOmins)，將 BClO 基因初步定位在 SSR標記RM7349和E3528之間(序列見表1)。表1克隆BClO基因所用引物序列
Markers TypeForword PrimerReverse PrimerEnzyme
RM7349 SSR!'-Τ ΧΤΤΤΤΟΤ ΧΤ ΧσΓΠΧΧ 5'-AGAGACGATCACTGCGCC-3'
E3528STS5'-GGGAAGAAGAGTAGAGGCTG-3'5'-TACACCCCAATATACCTTCG-3'
M1SSR5'-AAGCAAACAAGTGATACTACATAC-3'S'-GCTAGATGACCACCTGCTG^'
M2STS5，-TGCCATTACTGCTGCACG-3，S1-ACGGAGGAGATGCCAGATG-Sf
M3STS5'-ATGAGGTCGTCGGTGAGC-3'5'-GTCTGCCACGCCTTCTTG-3』
M4SSR5'-AACCTCTCCTACCTATTTAGACACC-3'5'-CTAACCTCTAACTAATCAATGAAGTCC-3
M5CAPS5，-CCAAACTTGCTTGCTTCACAC-3，5』-CACAGGCACTATTCCAAGCATAC-3』EarI為了將BClO定位在一個PAC克隆上，我們用已公布的水稻品種Nipponbare的PAC 文庫(http://rgp. dna. affrc. go. jp)序列構建了 BClO位點附近的重疊群，設計的PCR引 物分別以兩個親本(秈稻品種明恢63和dul突變體)的基因組DNA為模板進行PCR擴增 (94°C預變性5分鐘，94。C 1分鐘，55。C 1分鐘，72 dC 1分鐘，35次循環，72°C延伸10分鐘)。 以此發展了 STS和SSR標記(序列見表1)，並用於群體精細定位，最終將其定位在一個PAC克隆 AC084817 和 AC087553 上。 5. BClO基因的精細定位根據公布的PAC 克隆 AC084817 和 AC087553 的序列(http //rgp. dna. affrc. go. jp)，設計2個新標記M4和M5 (序列見表1)，最後通過連鎖分析將BClO定位在51kb的 範圍之內。6. BClO基因的克隆和全長cDNA的獲得首先對51kb的全長基因組序列用GENSCAN軟體(http://genes.mit. edu/ GENSCAN. html)預測可能的編碼區(ORF)，發現這個區間共有10個0RF。逐個測序比較突 變體和野生型之間的區別，發現其中一個ORF具有17個鹼基的缺失；缺失發生在該基因的 第二個內含子和第三個外顯子交界處，從而造成第二個內含子不能被剪切掉，用DNAStar 軟體(Lasergene)SeqEdit分析，該突變會引起基因的移碼和翻譯的提前終止。而該範圍內 的其他基因測序後並沒有發現任何變化，這樣我們初步確定該基因就是BClO基因。將候 誅區域的基因組序列和KOME(http://cdna01. dna. affrc. go. jp/cDNA)中的cDNA數據進 行Blastn分析，結果在水稻全長cDNA文庫中發現該基因的全長cDNA，該基因全長表達序 列具有1200bp (圖4)，共399個胺基酸(圖5)。將胺基酸序列送到GenBank資料庫中進行 BlastP分析，發現除了在N端第20到42位胺基酸為一次跨膜區外，C端還含有唯一的一個 結構域，但其功能卻從未有人證實過，被稱為DUF266結構域。BlastX搜索同源序列，發現凡 具有該結構域的基因均來自於植物，說明它為植物所特有的功能域，可能與細胞壁的生物 合成有關。實施例2水稻莖稈機械強度控制基因BClO的功能互補及轉基因研究含該基因的BAC克隆(購自上海生命所)用Sal I酶切釋放出BClO的全部基因 組片段，共8696bp，包含起始密碼子ATG上遊的1980個鹼基和終止密碼子TAA後的2337個 鹼基的全長序列，將該基因組片段插入到雙元載體PCAMBIA1300 (購自CAMIA公司，澳大利 亞)中的Sal I位點間，從而獲得了用於轉化的質粒pBClOF(圖3)。質粒通過電擊的方法 轉入農桿菌(AgroBacterium tumefaciens)株系EHA105 (購自CAMIA公司，澳大利亞)中 轉化水稻，其過程如下1.水稻幼胚培養.將bclO突變體的幼胚脫殼，70%乙醇表面消毒3min後，用 0. 1 %氯化汞5分鐘，10%次氯酸鈉溶液浸泡20分鐘，無菌水衝冼3-4次，點播於NB培養基 上誘導愈傷組織，20天左右從成熟胚盾片處長出的愈傷組織繼代於NB培養基上，以後每2 周繼代一次，每次繼代時都挑選色澤淡黃較緻密的胚性愈傷組織。2.農桿菌培養.一 70°C保存的農桿菌菌株接種於含50mg/L卡那黴素和25mg/L 利福平的YEP培養基上，26-28°C，150rpm暗培養16-18小時活化菌種，YEP固體培養基上劃 平板，於26-28°C暗培養1天，挑取單菌落於YEP液體培養基中，26_28°C，150rpm懸浮培養 16小時，倒入250ml離心管中4000rpm離心收集農桿菌菌體，並用液體培養基懸浮菌體至 0. D600為0. 8-1. 0，用於各種水稻材料的轉化。3.水稻材料與農桿菌的共培養.水稻愈傷在與農桿菌菌液感染前均需先在新鮮 的繼代培養基上培養4天後，才可用於轉化。轉化時先將經預培養4天的愈傷組織轉移到 IOOml無菌三角錐形瓶中，然後將適量農桿菌懸浮液倒入(保證有足夠的菌液把材料淹沒) 上述含有水稻材料的錐形瓶中，室溫下放置20分鐘，並不時晃動，然後將水稻材料取出，在無菌濾紙上吸去多餘菌液，隨即轉移到鋪有一層無菌濾紙的NB-AS固體培養基上，在26°C 條件下暗培養2-3天。共培養後，從固體共培養培養基上取出轉化過的水稻材料，轉入含有 50mg/L潮黴素的選擇培養基上進行篩選培養。4.抗性愈傷組織的篩選及植株再生。第一輪選擇2周後，轉到第二輪選擇培養基 上繼續篩選2周，然後選擇生長旺盛的抗性愈傷組織轉移到預分化培養基或直接轉移到分 化培養基上分化(16小時光照/天)，再生的小苗在1/2MS上生根壯苗，隨後移入溫室。共 獲得PBClOF質粒的轉基因株系18個，均完全恢復了野生表型。這一結果證明該基因具有 調節水稻莖稈機械強度的作用。實施例3 =BClO蛋白的體外表達和功能驗證1.BC10表達載體的構建利用帶有XhoI和BamHI的限制性內切酶位點的引物從野生型的cDNA中擴增出 BClO基因。所用引物序列如下正向5'-ctcgagAGCTGCACAGATGC-3『反向5,-ggatccTGCCACCAGGA GGAGGA-3，94 V預變性5分鐘,940C 1分鐘,60 °C 1分鐘,72 °C 1分鐘，35次循環,72 °C延伸 10分鐘獲得PCR產物，將PCR產物連接到T-easy載體(購自Promega)，然後通過電擊法將 連接產物轉化DHlOB感受態細胞，並用ABI3730DNAanalyzers型測序儀測序(ABI公司，美 國)，挑選序列完全正確的克隆。通過XholI和BamHI酶切插入到具相同酶切位點的載體 PEGFP-Nl (購自Clontech公司)中(圖6)，測序驗證其編碼框的正確性。2. BClO-GFP融合蛋白的表達將構建好的質粒，利用質粒提取試劑盒(購自北京天庚生物科技有限公司)純化好後，利用脂質體轉染到中國倉鼠上皮細胞(CHO)(購自ATCCCCL-61)中進行表達。轉染表 達時，由於含有BClO基因的pEGFP-m載體同時也具有同框的GFP基因，因此在螢光顯微鏡 下可觀察到綠色螢光，證明BClO能在CHO細胞中表達。轉染兩天後，收集細胞，並在裂解液 (IOmMTrisCl，pH8. 0,0. ImM EDTA, 5mM DTT,0. 9% NaCl，和 Triton X-100)用槍頭吹打 破碎，在冰上放置兩小時後，2700rpm離心分別收集上清和沉澱，用Bio-Rad蛋白分析試劑 盒(購自Bio-Rad)定量後取10 μ g上清和沉澱分別進行Western Blot分析。結果顯示， 當用GFP單克隆抗體(購自Roche)雜交時，BClO-GFP融合蛋白的信號主要在沉澱中(圖 7)，說明它的確為一個膜蛋白。3. BClO-GFP融合蛋白的功能當我們將BClO蛋白序列送到GenBank中進行保守結構域空間構象比對 [conserved domain architecture retrieval tool (CDART)]時發現，DUF266 與動物 中的修飾蛋白糖基化的Core2-N-乙醯葡萄糖胺轉移酶(C2GnT)具有一定的同源性， 因此我們將在CHO細胞中表達的BClO蛋白進行體外C2GnT的酶活分析，具體步驟如 下將CHO細胞裂解液沉澱部分的250 μ g粗蛋白與反應液[50mM HEPES-NaOH, pH7. 0 ； ImM UDP-[glucosamine-U-14C]-GlcNAc(3. 7kBq, _ 自 Amersham Pharmacia Biotech)； ImMGal β 1 — 3GalNAc α 1 — PNP (購自 Sigma) ；0. IM GlcNAc ；5mM DTT]共 50 μ 1 在 37°C 溫浴2小時後，加入5ml去離子水終止反應；接著過C18S印-Pak柱(購自Waters公司)； 20ml去離子水充分洗滌柱床後，用4ml甲醇洗脫反應產物；將甲醇冷凍乾燥，再溶於Iml甲醇並在液體閃爍檢測儀(1450MicroBeta TriLux ；Perkin-Elmer)上記錄放射性讀數，計算 酶活。圖8顯示，與陰性對照比較，BC10的確具有一定的C2GnT活性，證明BC10為一種糖基 轉移酶。參考文獻1. Bacic, A. , et al. Edi :Priess, J. The biochemistry of plants. New York, Academic Press,14 297-3712.Pear, J. R.，et al. Proc Natl Acad Sci USA. 1996,93 :12637-126423. Arioli, T. , et al. Science. 279，717-720.4. Richmond, T. A.，et al. Plant Physiol. 2000，124 :495_498.5. Taylor, N. G.，et al. Plant Cell. 2000，12 :2529_2540.6. Zhong, R.，et al. Plant Cell. 2002，14 :3101_3117.7. Burk, D. H.，et al. Plant Cell. 2001，13 :807_827.8. Roudier, F.，et al. Plant Cell. 2005，17 :1749-1763.9. Scheible, ff. R.，et al. Curr Op in Plant Biol. 2004，7 :285_295.10. Sarria, R.，et al. Plant Physiol. 2001，127 1595-1606.11. Faik, A.，et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2002,99 :7797_7802.12. Madson, M.，et al. Plant Cell. 2003，15 1662-1670.13. Jones, L, et al. Plant J. 2001，26 :205_21614. Li X，et al. Nature. 2003，422 (6932) :618_621SEQUENCE LISTING中國科學院遺傳所水稻莖稈機械強度控制基因BC10及其應用IB0872852
PatentIn version 3. 111200DNA0ryza sativa1atgaagccgc cgcggaggtg gatgtacggg cggggcggcg ggaaggggaa gccggcgggg 60ctgctgctgc tgggggtgtt cctctgcttg tcggtggtgc tgctgctgct gctgcacggc 120tcgtccccgt cgctggaggg cgaggggagg aagcctgagg cggtggaggc ggcgggggga 180
gggggagaggaggaggaggtggcggtggcgcgggcggaggtggaggaggc gccgctgccg240
ccggggaacgcgcggctcgccttcctcttcatcgcccgcaaccgcctccc gctcgacctc300
gtctgggacgccttcttccgcggtgacaaggaagggagattctccatctt cgtgcactcg360
cggccggggttcgtgctcacccgcgccaccacccgatccggcttcttcta caatcggcag420
gtcaacaacagcgtccaggtggattggggggaggcgagcatgatcgaggc tgagcgtgtt480
ctactcgcccacgcgctcaaggaccccttaaacgagcgcttcgtgttcgt ctccgacagc540
tgtgtgccattgtacaacttcaactacacttacgactacataatgtcttc gtcaaccagt600
tttgttgacagttttgctgatacaaaagcgggtcggtataatccaagaat ggacccaatt660
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gctggtctgaagcttcttgatttatctttgatagcagcaaatggcgcatc taccatgtaa1200
2
399
PRT
0ryzasativa
0116]
0117]
0118]
0119]
0120] 0121] 0122]
0123]
0124]
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0128]
0129]
0130]
0131]
0132]
2 Met Lys
1
Lys
Val
Gly
Glu
65
Pro
Pro
Arg
Pro
Leu
Arg
50
Glu
Gly
Leu
Phe
Pro Pro Ala
Leu
35
Lys
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Asn
Asp
Ser
Gly 20 Leu
Pro
Ala
Ala
Leu 100
lie
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Leu
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Trp Phe Val
Trp
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Met Tyr Leu
Gly
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Glu
Ala
Phe
Ala
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Gly 10 Val
Ser
Ala
Val
Phe
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Phe
Phe 105
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Arg
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Glu
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Gly
Gly
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Gly 60 Glu
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Phe
Gly Gly Cys
Leu
45
Gly
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Arg
Asp
Val
Leu
30
Glu
Gly
Pro
Asn
Lys 110 Leu
Lys
15
Ser
Gly
Glu
Leu
Arg
95
Glu
Gly
Val
Glu
Glu
Pro 80 Leu
Gly Thr Arg
115120125
AlaThrThrArgSerGlyPhePheTyrAsnArgGinValAsnAsnSer
130135140
ValGinValAspTrpGlyGluAlaSerMetlieGluAlaGluArgVal
145150155160
LeuLeuAlaHisAlaLeuLysAspProLeuAsnGluArgPheValPhe
165170175
ValSerAspSerCysValProLeuTyrAsnPheAsnTyrThrTyrAsp
180185190
TyrlieMetSerSerSerThrSerPheValAspSerPheAlaAspThr
195200205
LysAlaGlyArgTyrAsnProArgMetAspProlielieProValGlu
210215220
AsnTrpArgLysGlySerGinTrpAlaValLeuThrArgLysHisAla
225230235240
GluValValValGluAspGluGluValLeuProGluPheGinLysHis
245250255
CysArgArgArgProLeuProGluPheTrpArgAspTrpAspArgPro
260265270
lieProAlaGluAlaTrpLysAlaHisAsnCyslieProAspGluHis
275280285
TyrValGinThrLeuLeuAlaGinHisGlyLeuGluGluGluLeuThr
290295300
ArgArgSerValThrHisSerAlaTrpAspLeuSerSerSerLysAsp
305310315320
ArgGluArgArgGlyTrpHisProValThrTyrLyslieSerAspAla
325330335
ThrProAlaLeuValLysSerlieLysAsplieAspAsnlieTyrTyr
340345350
GluThrGluAsnArgLysGluTrpCysThrSerAsnGlyLysProAla
355360365
ProCysPheLeuPheAlaArgLysPheThrArgAlaAlaGlyLeuLys
370375380
LeuLeuAspLeuSerLeulle Ala Ala Asn Gly Ala Ser Thr Met
38539039權利要求
一種控制水稻莖稈機械強度的基因，該基因的核苷酸序列選自(1)編碼SEQ ID NO2所示的胺基酸序列的核苷酸序列；或(2)與(1)中的核苷酸序列能夠在嚴謹條件下雜交，並同時編碼具有控制植物莖稈機械強度功能的核苷酸序列，所述嚴謹雜交條件是指，將雜交膜置於預雜交液中，所述預雜交液是0.25mol/L磷酸鈉緩衝液，pH7.2，7％SDS，在65℃預雜交30分鐘；棄預雜交液，加入雜交液，所述雜交液是0.25mol/L磷酸鈉緩衝液，pH7.2，7％SDS，同位素標記的核苷酸片段，在65℃雜交16小時；棄雜交液，加入洗膜液I，所述洗膜液I是20mmol/L磷酸鈉緩衝液，pH7.2，0.1％SDS，在65℃洗膜2次，每次10-15分鐘；加入洗膜液II，所述洗膜液II是10mmol/L磷酸鈉緩衝液，pH7.2，0.1％SDS，在65℃洗膜10-15分鐘。
2.按照權利要求1所述的基因，其特徵在於它具有SEQID NO :1所示的DNA序列。
3. 一種由權利要求1或2所述的核苷酸序列編碼的蛋白質。
4.按照權利要求3所述的蛋白質，其特徵在於它具有SEQID NO :2所示的胺基酸序列。
5. 一種含有權利要求1或2所述的控制水稻莖稈機械強度的基因的植物表達載體。
6.按照權利要求5所述的表達載體，所述表達載體是PBC10F。
7. 一種培育植物的方法，所述方法可使植物莖稈機械組織細胞壁的結構和成分發生改 變，從而引起莖稈機械強度發生變化，其特徵在於包括下列步驟用按照權利要求5所述的表達載體轉化植物細胞；和將轉化的植物細胞培育成植株。
全文摘要
本發明提供了一種可控制水稻莖稈機械強度的基因，該基因的核苷酸序列選自(1)編碼SEQ ID NO2所示的胺基酸序列的核苷酸序列；或(2)與(1)中的核苷酸序列能夠在嚴謹條件下雜交，並同時編碼具有控制水稻莖稈機械強度功能的功能類似物。本發明還提供了該基因編碼的蛋白質，含有該基因的表達載體，和利用該表達載體改變植物莖稈機械強度的方法。
文檔編號C12N15/82GK101798574SQ200910077629
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月9日 優先權日2009年2月9日
發明者周奕華, 李家洋, 錢前 申請人:中國科學院遺傳與發育生物學研究所