[发明专利]拟南芥At4g31910基因在改良水稻株型性状方面的应用

说明书

技术领域

本发明属于转基因技术领域，具体涉及拟南芥At4g31910基因在改良水稻株型性状方面的应用。

背景技术

    我国是农业大国，水稻是我国主要的粮食作物。因此提高水稻的产量，是全世界科学家努力奋斗的目标。提高水稻的产量可以通过多方面手段，包括通过转基因手段等来实现水稻经济性状的改良。水稻的转基因是根据已知的功能基因与表型性状的关系，采用组成型表达载体或组织专一性表达载体将目的基因导入目标植物，以期获得作物特定经济性状或抗逆性状优良的转基因材料。在不影响水稻育性和单株产量的基础上，植株的矮化能够使水稻更抗倒伏，从而增加单位面积上的水稻产量。

油菜素甾醇（Brassinosteroid，简称BR）是植物的第六大激素，在花粉、种子和幼嫩组织中含量丰富，它调控了植物生长发育的许多过程，包括叶的发育，茎的伸长，木质部的分化，雄性育性，衰老以及对生物和非生物胁迫的抗性[Yang, CJ., Zhang, C., Lu, YN, and Wang XL(2011), The mechanisms of Brassinosteroid’s Action: From Signal Transduction to Plant Development. Molecular Plant, 4(4), 588-600.][ Shimada, Y., Goda, H., Nakamura, A., Takatsuto, S., Fujioka, S. and Yoshida, S. (2003) Organ-specific Expression of brassinosteroid-biosynthetic genes and distribution of endogenous brassinosteroids in Arabidopsis. Plant Physiology,131, 287-297.]。

在拟南芥中，乙酰辅酶A依赖的酰基转移酶At4g31910在拟南芥中过表达后，会使植株变矮小，类似BR含量减少和信号减弱的突变体。因此，寻求将矮化基因的基因转到了水稻当中，以期望改良水稻株型性状可以提高水稻的产量。

发明内容

本发明目的在于提供拟南芥At4g31910基因在改良水稻株型性状方面的应用。

本发明内容为：采用水稻日本晴为转基因受体，用带有拟南芥基因At4g31910的载体pCAMBIA1306，构建At4g31910基因的过表达转基因植株。

本发明中，带有基因At4g31910的载体pCAMBIA1306，是将拟南芥At4g31910的基因插入到pCAMBIA1306载体35S组成型启动子下游的KpnI和BamHI酶切位点之间而获得。

本发明中，拟南芥基因At4g31910的克隆通过PCR以拟南芥的cDNA为模板将其扩增而获得。

本发明中，拟南芥基因At4g31910的cDNA序列如SEQ.ID.NO.1所述。

本发明中，拟南芥基因At4g31910的蛋白序列如SEQ.ID.NO.2所述。

本发明包括：

1）  拟南芥At4g31910表达载体的构建

采用pCAMBIA1306为表达载体，将拟南芥基因At4g31910基因插入到pCAMBIA1306载体35S组成型启动子下游的KpnI和BamHI酶切位点之间（图1）。拟南芥编码酰基转移酶的基因At4g31910全长cDNA,见SEQ.ID.NO.1。

2）  带有基因At4g31910的载体pCAMBIA1306转化水稻试验与结果

利用日本晴为转基因受体。将水稻种子去壳消毒后接种在脱分化植物组织培养基上诱导愈伤组织。在愈伤组织诱导2-4周后，采用侵染的方法，将含有At4g31910基因的重组质粒导入日本晴愈伤组织细胞。在添加50mg/L潮霉素的MS培养基上连续培养3-4周摘选抗性细胞系，然后将筛选的细胞系转移到分化培养基诱导长芽和生根。最终筛选出独立的转化株系。     

本发明中，用于转化水稻的At4g31910基因序列(SEQ.ID.NO.1)及翻译的蛋白（SEQ.ID.NO.2），使用的PCR引物为: