[发明专利]通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法

说明书

本发明公开了通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法。本发明的具体实施例证明通过编辑绿色革命基因SD1，可实现株高的快速驯化，能使四倍体野生稻Oryza alta的株高降低，便于收获，同时抗倒伏能力强，合适密植。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法。

背景技术

经过漫长的驯化，现有用于生产的栽培稻只有2种：亚洲栽培稻Oryza sativa和非洲栽培稻Oryza glaberrima，而其近缘野生稻高达25种。其中四倍体野生稻Oryza alta具有生物量大、适应力强、抗逆能力强等优势，但是由于未经过人工驯化，株高达2.7m，不利于田间密植和收获。降低株高培育抗倒伏能力强、适于田间密植和管理的多倍体水稻作物有着重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何驯化野生稻的株高。

为了解决以上技术问题，本发明的目的是提供了一种通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法，包括如下步骤：抑制受体四倍体野生稻中SD1基因的表达，得到株高矮于所述受体四倍体野生稻的目的四倍体野生稻；所述SD1基因为编码SD1蛋白的基因；所述是如下A1)、A2)或A3)的蛋白质：

A1)氨基酸序列是序列表中SEQ ID No.5或SEQ ID No.6所示的氨基酸序列的蛋白质；

A2)将序列表中SEQ ID No.5或SEQ ID No.6中任一种所示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/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且功能相同的蛋白质；

A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白标签得到的融合蛋白质。

上述方法中，序列表中的SEQ ID No.5由380个氨基酸残基组成，序列表中的SEQID No.6由409个氨基酸残基组成。

上述方法中，同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如NCBI主页网站的BLAST网页。例如，可在高级BLAST2.1中，通过使用blastp作为程序，将Expect值设置为10，将所有Filter设置为OFF，使用BLOSUM62作为Matrix，将Gap existence cost，Perresidue gap cost和Lambda ratio分别设置为11，1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值(％)。

上述方法中，所述80％以上的同一性可为至少81％、85％、90％、91％、92％、95％、96％、98％、99％或100％的同一性。

上述方法中，所述SD1基因具体可为如下E1或E2所示的基因：

E1、编码链的编码序列(ORF)是序列表中SEQ ID No.3或SEQ ID No.4所示的DNA分子；

E2、核苷酸序列是序列表中SEQ ID No.1或SEQ ID No.2所示的DNA分子。

上述方法中，所述抑制四倍体野生稻中SD1基因的表达是通过对四倍体野生稻中SD1基因进行化学诱变、物理诱变、RNAi、基因组定点编辑或同源重组实现的。

上述方法中，所述基因编辑可采用锌指核酸酶技术(Zinc finger nuclease，ZFN)、类转录激活因子效应物核酸酶技术(Transcription activator-like effectornuclease，TALEN)、成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关系统技术(Clusteredregularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associated，CRISPR/Cas9系统)，以及其它能实现基因组定点编辑的技术实现的。