蛋白SRL2在培育叶卷曲水稻中的应用制造技术

本发明专利技术公开了蛋白SRL在培育叶卷曲水稻中的应用。本发明专利技术提供蛋白SRL在培育叶卷曲水稻中的应用；所述蛋白质SRL2，是如下a)或b)的蛋白质：a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将序列表中序列2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/或添加且具有相同功能的由(a)衍生的蛋白质。本发明专利技术的实验证明了SRL2基因可用于培育叶片适度卷曲的水稻品种，为水稻“理想株型”高产品种培育做出贡献。

【技术实现步骤摘要】
蛋白SRL2在培育叶卷曲水稻中的应用
本专利技术涉及生物
，尤其涉及蛋白SRL2在培育叶卷曲水稻中的应用。
技术介绍
水稻是世界上最主要的粮食作物之一，有近一半人口以稻米为主食，我国更高达到60％以上。目前世界人口已经超过60亿，预计到2030年将可能达到80亿，与此同时,每年转作其他用途的农田有近500万-1500万公顷.为了满足不断增长的人口对粮食总量的需求，这就需要不断提高作物单产。因此，培育高产品种一直是育种家追求的永恒目标。水稻等作物的株型是决定其产量的核心因素之一。袁隆平的超高产杂交稻的理想株型模式中，对叶片的要求为“长、直、窄、凹、厚”，其中“凹”即要求叶片要有一定的卷曲度。水稻叶片的适度卷曲能提高叶片直立度，进而提高群体内透光率，改善群体中后期的基部光照条件，最终提高作物产量。水稻叶片的卷曲类型可分为正卷和反卷，从卷曲程度上又可分为高度卷曲(成筒状)、中度卷曲以及轻微卷曲。生产上需要的是叶片具有一定卷曲度的中度卷曲类型。水稻卷叶资源可通过自然界水稻的自发突变获得，也可以通过EMS或辐射诱变人工创制。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供蛋白质SRL2或其编码基因或含有其编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒的用途。本专利技术提供的蛋白质SRL2或其编码基因或含有其编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒在调控植物叶片卷曲中的应用；所述蛋白质SRL2，是如下a)或b)的蛋白质：a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将序列表中序列2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/或添加且具有相同功能的由(a)衍生的蛋白质。上述应用中，所述调控植物叶片卷曲为促进植物叶片卷曲。上述应用中，所述植物为单子叶植物或双子叶植物；或所述植物为单子叶植物，所述单子叶植物为水稻。蛋白质SRL2或其编码基因或含有其编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒在培育叶片卷曲转基因植物中的应用也是本专利技术保护的范围。抑制蛋白质SRL2表达的物质在调控植物叶片卷曲中的应用也是本专利技术保护的范围；所述蛋白质SRL2，是如下a)或b)的蛋白质：a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将序列表中序列2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/或添加且具有相同功能的由(a)衍生的蛋白质。上述应用中，所述调控植物叶片卷曲为促进植物叶片卷曲。上述应用中，所述抑制蛋白质SRL2表达的物质为如下：1)干扰蛋白质SRL2表达的DNA片段，其包括DNA片段1和DNA片段2，所述DNA片段1的核苷酸序列为序列表中序列3第1-225位，所述DNA片段2的核苷酸序列为序列表中序列3第433-656位；2)含有所述干扰片段的重组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒。上述应用中，上述干扰片段的核苷酸序列为序列3。本实施例中是将含有所述干扰片段的重组载体导入水稻。含有所述干扰片段的重组载体为将序列表中序列3替换pCam13OX载体骨架PstI和SalI酶切位点间的DNA片段得到的重组载体，其中序列3第1-225位为DNA片段1、第433-656位为DNA片段2、第226-432位为DNA片段3。该重组载体命名为pSRL2RNAi，即为RNAi干扰载体。pCam13OX载体为将组成型CaMV35S启动子片段插入pCAMBIA1300的PstI和HindIII酶切位点，且将277bp的NOS终止子片段插入pCAMBIA1300的EcoRI和SacI酶切位点，得到的载体。本专利技术的另一个目的是提供一种培育叶片卷曲转基因植物的方法。本专利技术提供的方法，包括如下步骤：抑制目的植物中蛋白质SRL2的表达，得到叶片卷曲转基因植物。上述方法中，所述抑制目的植物中蛋白质SRL2的表达为将上述抑制蛋白质SRL2表达的物质导入目的植物。上述应用或方法中，所述植物为单子叶植物或双子叶植物；或所述植物为单子叶植物，所述单子叶植物为水稻。序列表中序列2由988个氨基酸残基组成。上述蛋白质SRL2编码基因为如下1)或2)或3)的DNA分子：1)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子；2)与1)或2)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码上述蛋白质的DNA分子；3)在严格条件下与1)或2)或3)限定的DNA序列杂交且编码上述蛋白质的DNA分子。序列表中的序列1由2967个碱基组成，其开放阅读框架(ORF)为自5′末端第1-2967位核苷酸。上述严格条件可为在0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液中，在65℃条件下杂交并洗膜。上述含有蛋白质SRL2编码基因的重组载体也属于本专利技术的保护范围。可用现有的植物表达载体构建含有所述基因的重组表达载体。所述植物表达载体包括双元农杆菌载体(如pBI121、pBin19、pCAMBIA2301、pCAMBIA3301、pCAMBIA1301-UbiN、pCAMBIA1300等)和可用于植物微弹轰击的载体等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3’端非翻译区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3’端，如农杆菌冠瘿瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆贮存蛋白基因)3’端转录的非翻译区均具有类似功能。使用所述基因构建重组植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子、组成型启动子或诱导型启动子，如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、玉米的泛素启动子(Ubiquitin)、胁迫诱导型启动子Rd29A等，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用本专利技术的基因构建植物表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(GUS基因、萤光素酶基因等)、具有抗性的抗生素标记物(庆大霉素标记物、卡那霉素标记物等)或是抗化学试剂标记基因(如抗除莠剂基因)等。从转基因植物的安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。利用任何一种可以引导外源基因在植物中表达的载体，将编码所述蛋白的基因导入植物细胞，可获得半卷叶表型的转基因细胞系及转基因植株。携带有所述基因的表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物细胞或组织，并将转化的植物组织培育成植株。本专利技术通过Co60辐射籼稻品种中籼3037种子，得到一个半卷叶突变体，SRL2(Semi-RolledLeaf)，该突变体与野生型中籼3037相比，主本文档来自技高网...

【技术保护点】
蛋白质SRL2或其编码基因或含有其编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒在调控植物叶片卷曲中的应用；所述蛋白质SRL2，是如下a)或b)的蛋白质：a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将序列表中序列2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/或添加且具有相同功能的由(a)衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.蛋白质SRL2或其编码基因或含有其编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒在调控植物叶片卷曲中的应用；所述蛋白质SRL2，是由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述调控植物叶片卷曲为促进植物叶片卷曲。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述植物为单子叶植物或双子叶植物。4.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述植物为单子叶植物，所述单子叶植物为水稻。5.蛋白质SRL2或其编码基因或含有其编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒在培育叶片卷曲转基因植物中的应用；所述蛋白质SRL2，是由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质。6.抑制蛋白质SRL2表达的物质在调控植物叶片卷曲中的应用；所述蛋白质SRL2，是由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；所述抑制蛋白质SRL2表达的物质为如下：1）干扰蛋白质SRL2表达的DNA片段，其包括DNA片段1和DNA片段2...

【专利技术属性】
技术研发人员：程祝宽，李明，李亚非，唐丁，沈懿，杜桂杰，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11