[发明专利]水稻OsRPA1a基因在育性控制中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物基因工程领域。具体涉及利用水稻T-DNA随机插入突变体库，分离克隆一种通过参与水稻减数分裂从而控制水稻花粉育性和胚囊育性的基因OsRPA1a，对该基因的生物学功能验证、遗传转化以及作为不育基因在水稻杂交种子生产和育性控制中的应用。

背景技术

在真核生物的生活史中，要经历二倍体的孢子体时代和单倍体的配子体时代。在孢子体时代，真核生物进行减数分裂形成单倍体的孢子；接下来，来自父母本的配子的融合使后代恢复到其双亲二倍体的水平。因此，减数分裂在真核生物世代交替中扮演重要的角色。

近十多年来，人们以酵母作为研究减数分裂的模式生物，鉴定了许多控制减数分裂的基因。此外，人们通过反向或正向遗传学的手段也在植物功能基因研究的模式生物拟南芥中克隆了几十个控制减数分裂的基因(Mercier，R.and Grelon，M.(2008)Meiosis in plants：ten years of gene discovery.Cytogenet Genome Res，120，281-290.Ma，H.(2006)A Molecular Portrait of Arabidopsis Meiosis.In The Arabidopsis Book(Somerville，C.and Meyerowitz，E.eds)，pp.1-39.)。研究表明，减数分裂是一种在真核生物中很保守的机制。

RPA最初是从Hela细胞粗提物中鉴定出来的参与SV40病毒体外复制的必需蛋白之一，人类的RPA是由70kDa(RPA70/RPA1)、32kDa(RPA32/RPA2)、14kDa(RPA13/RPA3)三个亚基组成的异源三聚体。目前，在所有完成测序的真核生物中都鉴定出了RPA(Iftode，等.(1999)Replication protein A(RPA)：theeukaryotic SSB.Crit Rev Biochem Mol Biol，34，141-180.Wold，M.S.(1997)Replication protein A：aheterotrimeric，single-stranded DNA-binding protein required for eukaryotic DNA metabolism.Annu RevBiochem，66，61-92.)。研究表明，RPA是真核生物中的单链结合蛋白(single strand DNA binding protein，SSB)，它可以结合在单链DNA上保护它不被体内的DNA酶降解。由于DNA的代谢(包括复制，修复和重组)过程中都会有单链DNA产生，因此，RPA参与了几乎所有的DNA代谢过程。RPA参与这些生化反应是通过与这些反应中的蛋白互作实现的(Zou，等.(2006)Functions of human replication protein A(RPA)：from DNA replication to DNA damage and stress responses.J Cell Physiol，208，267-273.)。除此之外，RPA可能还参与了细胞周期监测和DNA损伤监测(Zou，等.(2006)Functions of human replication protein A(RPA)：from DNA replication to DNA damage and stress responses.J Cell Physiol，208，267-273.)。