[发明专利]水稻赤霉素分解基因OsGA2ox7突变体构建及其应用

说明书

本发明属于种子科学与技术学领域，公开了水稻赤霉素分解基因OsGA2ox7敲除突变体材料在提高水稻种子活力中的应用。所述的水稻赤霉素分解基因OsGA2ox7的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。水稻赤霉素分解基因OsGA2ox7突变后，在正常和盐胁迫下水稻种子萌发与幼苗形成能力显著提升。证明本发明OsGA2ox7基因敲除后能够提高水稻种子活力，利用该基因敲除材料有助于高种子活力水稻品种的遗传改良，有利于水稻直播生产。

技术领域

本发明属于种子科学与技术领域，涉及水稻赤霉素分解基因OsGA2ox7突变体构建及其在种子活力中的应用，具体的，是在提高种子活力中的应用，专用于高活力种子水稻品种选育的遗传改良。

背景技术

水稻(Oryza sativa L.)作为我国重要的粮食作物，其直播种植面积逐渐不推而广。低种子活力水稻品种，萌发缓慢，成苗弱，抗杂草、病害能力差，不利于直播水稻生产。利用分子生物学技术，培育高活力水稻品种，对直播水稻高产、优质生产具有重要的意义。

种子活力是多基因控制的复杂数量性状。目前，至少克隆了10个种子萌发相关基因，qLTG3-1、Sdr4、OsVP1、OsGA20ox1、OsFbx352、qSE3、OsIPMS1、GD1、OsPK5和OsHIPL1等。但是，关于负调控水稻种子活力相关的基因很少。

植物赤霉素(GA)在种子萌发过程中扮演重要角色。在水稻种子萌发过程中，种胚中GA能够从盾片运输至糊粉层，诱导α-淀粉酶释放并运输至胚乳当中，促进淀粉水解，成为低分子可溶性葡萄糖，为种子萌发提供能源物质。已有研究表明，外施GA能够显著促进种子萌发与幼苗形成。植物内源GA含量取决于GA合成和分解代谢途径。水稻GA合成基因OsGA20ox1被已报道，能促进种子萌发，提高种子活力。GA分解基因，如OsGA2ox5、OsGA2ox6和OsGA2ox9，在水稻中也被鉴定出。但是，GA分解基因在水稻在种子萌发过程中的具体作用尚有明确的报道。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，申请人发现水稻赤霉素分解基因OsGA2ox7突变能够显著的提高水稻种子活力。因此，利用本发明可以通过基因编辑技术突变水稻赤霉素分解基因OsGA2ox7，或通过与水稻赤霉素分解基因OsGA2ox7突变体杂交，培育高活力水稻新品种，对水稻直播生产具有重要意义。

本发明的第一个目的是提供敲除水稻赤霉素分解基因OsGA2ox7在提高水稻种子活力中的应用。

进一步的，敲除水稻赤霉素分解基因OsGA2ox7在正常条件和/或在盐条件下提高水稻种子活力。

进一步的，所述提高种子活力包括提高种子萌发率和/或提高种子萌发指数和/或提高成苗率和/或改良水稻种子活力遗传特性。

进一步的，所述水稻赤霉素分解基因OsGA2ox7的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示：