[发明专利]一种水稻蛋白OsSWC6在调控水稻株型中的用途

说明书

本发明涉及一种水稻蛋白OsSWC6在调控水稻株型中的用途。本发明还涉及调控水稻株型的方法，其包括使OsSWC6蛋白功能缺失的步骤。OsSWC6蛋白功能缺失能够降低水稻的株高和减少水稻的分蘖。

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体涉及一种水稻株高和分蘖相关蛋白 OsSWC6和其编码基因以及他们的用途。

背景技术

大米(Oryza sativa L.)是一种主食，为世界一半人口提供粮食，大约 50％以上人类的主要营养来源是大米^[1]。世界上95％的水稻产生和消耗在亚洲，在亚洲饮食谱上占据40-80％的卡路里^[2]。在1960年以来，人口的快速增长和耕种面积的急剧减少使得人们对食物的需求越来越难以满足，导致了全球化的食物危机，从而也开启了作物的绿色革命。

现代农业中，株高是决定粮食产量的重要性状^[3]。水稻“绿色革命”对提高水稻的产量潜力产生了积极的影响，以矮生品种选育为代表^[4]。水稻半矮秆基因sd-1在现代水稻育种中起到很重要的作用，半矮化植株能够有效地防倒伏和增加氮肥利用率^[5，6]。

分蘖也是影响水稻产量的一个重要农艺性状，分蘖数是决定穗数的前提，是构成产量的重要基础。适量的有效分蘖更有利于水稻高产。因此控制水稻株高和分蘖有基因研究有助于水稻品种的改良。

发明内容

本发明提供水稻分蘖和株高相关基因，名称为OsSwc6，来源于水稻(Oryzasativavar)，编码OsSWC6蛋白，该蛋白的氨基酸序列为SEQ ID No： 2，核苷酸编码序列为SEQ ID No：1。该基因所表达的蛋白的功能缺失能够降低水稻的株高和减少水稻的分蘖。

在一个方面，本发明提供水稻蛋白在调控水稻株型中的用途，所述蛋白为OsSWC6蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID No：2所示。

在一个实施方案中，其中所述水稻的品种例如为日本晴或9311，优选日本晴。

在一个实施方案中，所述OsSWC6蛋白的核苷酸编码序列如SEQ ID No：1所示。

在一个实施方案中，其中所述水稻株型为株高和/或分蘖。

在一个实施方案中，其中所述调控水稻株型为降低水稻的株高和/或减小水稻的分蘖数目。

在另一个方面，本发明提供调控水稻株型的方法，其包括使OsSWC6 蛋白功能缺失的步骤，其中所述OsSWC6蛋白的氨基酸序列为SEQ ID No： 2。

在一个实施方案中，其中所述水稻的品种例如为日本晴或9311，优选日本晴。

在一个实施方案中，其中所述水稻株型为株高和/或分蘖。

在一个实施方案中，其中所述调控水稻株型为降低水稻的株高和/或减小水稻的分蘖数目。

在一个实施方案中，其中使OsSWC6蛋白功能缺失的步骤通过基因敲除、基因敲减、移码突变等方法来实现。

在一个实施方案中，其中所述基因敲除和/或移码突变使用 CRISPR/Cas9载体。在一个实施方案中，该方法进一步包括在OsSwc6基因的基因组核苷酸序列内的第1-3个外显子内选取NGG。因在基因组较为靠前的位置选取的NGG，所以利用CRISPR/Cas9基因编辑技术能够使得目标基因在靠前的位置就进行了移码突变，导致目的蛋白功能缺失。

在一个实施方案中，其中所述CRISPR/Cas9载体包含用于基因敲除的靶标序列，所述靶标序列的核苷酸序列如SEQ ID NO：5或SEQ ID NO：6 所示。

在另一个方面，本发明提供包含如上任一项所述的靶标序列的 CRISPR/Cas9载体。