[发明专利]一种培育转基因杂交水稻的方法

说明书

技术领域

本发明属于转基因生物安全技术领域，涉及一种培育转基因杂交水稻的方法，特别涉及一种培育安全转基因杂交水稻的方法。

背景技术

杂种优势是自然界普遍存在的现象。杂交育种就是通过不同品种间的杂交，在杂交后代的分离群体中筛选集合双亲优良性状的个体并最终形成品种。但由于长期定向选择，种内可用的优异基因逐渐减少，通过常规杂交育种方法选育能够满足人们需求的优良品种正面临很大的挑战，于是育种家们开始寻求将丰富的生物资源库中的优异基因用于杂交育种的新方法和新途径。

植物转基因技术的迅猛发展，为育种家们提供了培育优质杂交种的新方法。利用转基因技术培育杂交种，不但可以实现1个或多个目标基因的定向转移，而且能打破有利基因和不利基因的连锁，缩短育种进程。但转基因飘流及其可能引起的环境后果等转基因安全性问题越来越受到人们的关注，已成为限制转基因杂交种应用的瓶颈问题之一。因此，探寻培育安全的转基因杂交种的新方法势在必行。

蛋白内含肽（Intein）是一类介导翻译后蛋白剪接的内部蛋白元件，前体蛋白中Intein催化一系列反应，将其自身从前体蛋白中移去，并将两侧称为Extein的蛋白片段以正常的肽键连接起来形成成熟蛋白，这个过程称为蛋白剪接。蛋白剪接是一个非常快速的过程，Intein-Extein连接处的3个保守的氨基酸残基直接参与蛋白的拼接反应，包括Intein N末端的Ser或Cys（基序A的第一个氨基酸），Intein C末端的Asn或Gln(基序G的最后一个氨基酸)，C-extein起始端的Ser、Thr或Cys。Intein首先是在酵母中发现的。1990年Kane等[Kane PM,Yamashiro CT,Wolczyk DF,Neff N,Goebl M,Stevens TH(1990)Protein splicing converts the yeast TFP1gene product to the69-kD subunit of the vacuolar H(+)-adenosine triphosphatase.Science250:651–657]在研究酵母（Saccharomyces cerevisiae)）液泡H(+)2ATPase的69kD亚基基因vma1时，首次发现蛋白质的自我剪接现象。Intein普遍存在于三界生物系统（古细菌、真细菌和真核生物）中，目前在InBase库中注册的intein已有580多个（http://www.neb.com/neb/inteins.html）。Intein一般由128-1650个氨基酸残基所组成，含有高度保守的基序A、B、F和G[Noren CJ,Wang J,Perler FB(2000)Dissecting the chemistry of protein splicing and its applications.Angew Chem Int Ed Engl39(3):450–466]。根据Intein是否含有居家核酸内切酶（homing endonuclease）结构域，可将其分为大Intein和小Intein，大Intein含有居家核酸内切酶结构域、N端和C端剪接域，其中居家核酸内切酶结构域不参与蛋白剪接，推测其功能是通过自导引的机制来促进Intein的转移[Gimble FS,Thorner J(1992)Homing of a DNA endonuclease gene by meiotic gene conversion in Saccharomyces cerevisiae.Nature357:301–306]。另外，根据N端和C端剪接域是否为共价连接，可将Intein分为cis-splicing inteins和trans-splicing inteins [Wu H,Xu MQ,Liu XQ(1998)Protein trans-splicing and functional mini-Inteins of a cyanobacterial DnaB Intein.Biochim Biophys Acta1387:422–432]。

发明内容

本发明的目的是提供一种培育转基因杂交水稻的方法。

本发明所提供的培育转基因杂交水稻的方法，具体包括如下步骤：