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水稻OsPCF7基因在培育高分蘖水稻品种中的应用制造技术

技术编号:14693552 阅读:190 留言:0更新日期:2017-02-23 16:29
本发明专利技术公开了水稻OsPCF7基因在培育高分蘖水稻品种中的应用,其中水稻OsPCF7基因的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示,经试验发现将水稻OsPCF7基因转化水稻获得的转基因阳性植株的分蘖数较非转基因水稻植株明显增加,因此水稻OsPCF7基因可以用于高分蘖水稻品种培育,本发明专利技术还公开了含有水稻OsPCF7基因的植物表达载体和微生物转化体在培育高分蘖水稻品种中的应用;为提高水稻分蘖能力、促进水稻稳产、高产方面奠定了基础,具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物
,具体涉及水稻OsPCF7基因在培育高分蘖水稻品种中的应用
技术介绍
水稻作为单子叶植物的典型代表,在全世界是最重要的三大粮食作物之一,全世界约有二分之一以上的人食用水稻,有三分之一以上的人口以水稻为主食。社会经济快速的发展促进了对粮食需求的增长,增加了我们对粮食的需要。如今,粮食安全生产已经成为一个必须解决的严重问题,然而水稻植株的发育形态建成会直接影响植株的产量。水稻是分蘖的作物,分蘖是水稻自身的生理遗传特性。水稻分蘖实质上就是水稻茎秆的分枝,是水稻株型的重要组成部分,同时也是水稻产量形成的决定因素。大量的研究表明,分蘖对水稻群体结构,光合作用,物质生产与分配及产量结构有密切关系。植物的形态建成主要通过调控器官的生长、分化,植物器官的大小和性状依赖于其持续增长的细胞的数量、大小和性状,也就是细胞分裂、增殖和分化的过程。产生一个植物的复杂结构与这些过程的调控是必不可少的。然而,细胞分裂、增殖和分化的主要调节者是转录因子,转录因子与DNA或启动子结合来启动该基因的表达,最终决定了细胞和完整的组织特征,从而调控植物的发育过程。TCP蛋白家族最为植物特异性的转录因子,已经证实是植物形态建成的主要调控者,参与多方面的植物生长发育相关的过程,例如胚胎发育、叶子的发育、花对称性、花粉发育、昼夜节律、叶形态发生和衰老等。近年来,随着基因工程的迅速发展和转基因技术的日益完善,基因工程育种已成为育种领域的一个重要分支,在定向改良水稻特性方面也显示出极大的潜力。利用分子生物学手段,将调控水稻生长发育的关键基因导入目标水稻品种中,定向改良目标水稻品种的特性,是改良水稻品种的一种有效手段。这对提高水稻产量、改善水稻品质、保障人们的生活、提高人们的经济收入有着重要的意义。水稻TCP蛋白家族的OsPCF7基因的核苷酸序列已有文献报道,但迄今为止,还未见利用该基因在培育高分蘖水稻品种的相关报道。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的之一在于提供水稻OsPCF7基因在培育高分蘖水稻品种中的应用;本专利技术的目的之二在于提供含有水稻OsPCF7基因的植物表达载体在培育高分蘖水稻品种中的应用;本专利技术的目的之三在于提供含有水稻OsPCF7基因的微生物转化体在培育高分蘖水稻品种中的应用。为实现上述专利技术目的,本专利技术提供如下技术方案:1、水稻OsPCF7基因在培育高分蘖水稻品种中的应用,其特征在于:所述水稻OsPCF7基因的核苷酸序列如SEQIDNo.3所示。本专利技术中,所述水稻品种为水稻中花11号。2、含有水稻OsPCF7基因的植物表达载体在培育高分蘖水稻品种中的应用,所述水稻OsPCF7基因的核苷酸序列如SEQIDNo.3所示。本专利技术中,所述水稻品种为水稻中花11号。本专利技术中,所述含有水稻OsPCF7基因的植物表达载体含有由35S启动子、水稻OsPCF7基因和Tnos终止子组成的表达框。本专利技术中,所述含有水稻OsPCF7基因的植物表达载体是由水稻OsPCF7基因替换pCAMBIA1301载体上GUS基因读码框而得。本专利技术中,所述含有水稻OsPCF7基因的植物表达载体由以下方法制备:a.克隆水稻OsPCF7基因:先提取水稻总RNA,经反转获得cDNA第一链,然后以cDNA第一链为模板,SEQIDNo.1和SEQIDNo.2所示核苷酸序列为引物进行PCR扩增,获得水稻OsPCF7基因;b.植物表达载体的构建:将步骤a扩增获得的带酶切位点的水稻OsPCF7基因分别用NcoI和BstEII双酶切回收水稻OsPCF7基因酶切片段,同时用NcoI和BstEII双酶切pCAMBIA1301载体回收载体骨架,然后将酶切后的水稻OsPCF7基因酶切片段与pCAMBIA1301载体骨架连接,得含有水稻OsPCF7基因的植物表达载体。3、含有水稻OsPCF7基因的微生物转化体在培育高分蘖水稻品种中的应用,所述水稻OsPCF7基因的核苷酸序列如SEQIDNo.3所示。本专利技术中,所述水稻品种为水稻中花11号。本专利技术中,所述微生物转化体为农杆菌。本专利技术的有益效果在于:本专利技术首次发现水稻OsPCF7基因具有调控水稻形态建成的功能,因此根据水稻OsPCF7基因的序列特点,选取水稻OsPCF7基因的读码框片段,构建了水稻OsPCF7基因的植物表达载体,通过农杆菌介导将水稻OsPCF7基因的植物表达载体转入中花11号中,获得了转基因水稻阳性植株,检测结果显示,转基因水稻阳性植株中OsPCF7基因的表达较非转基因水稻植株显著增加,转基因水稻阳性植株的分蘖数量显著增加,表明水稻OsPCF7基因可用于高分蘖能力水稻的育种,对获得促进水稻稳产、高产水稻具有重要意义。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本专利技术提供如下附图和附表:图1为OsPCF7基因读码框片段PCR扩增产物的琼脂糖凝胶电泳图,其中M为DNA分子量标准,1为OsPCF7基因PCR扩增产物。图2为超表达双元载体pCAMBIA1301-OsPCF7的PCR鉴定图,其中M为DNA分子量标准,1为以超表达双元载体pCAMBIA1301-OsPCF7为模板获得的PCR扩增产物。图3为超表达双元载体pCAMBIA1301-OsPCF7的酶切鉴定图,其中M为DNA分子量标准,1为超表达双元载体pCAMBIA1301-OsPCF7的酶切产物。图4为OsPCF7基因植物表达载体pCAMBIA1301-OsPCF7的结构图(LB:左边界、RB:右边界;T35S:35S终止子;HPT:潮霉素磷酸转移酶基因;Pnos:胭脂碱合成酶启动子;MCS:多克隆酶切位点;P35S:35S启动子;OsPCF7:水稻OsPCF7基因;Tnos:终止子)。图5为转基因阳性植株与非转基因植株基因组DNAPCR扩增产物的琼脂糖凝胶电泳图,其中M为DNA分子量标准,L1、L2、L3和L4分别为不同株系的转基因阳性植株,NT为非转基因植株。图6为水稻幼苗图,其中NT为非转基因植株,L1、L2、L3和L4分别为不同株系的转基因阳性植株。具体实施方式下面将结合附图,对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,例如分子克隆实验指南(第三版,J.萨姆布鲁克等著)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。优选实施例中使用的水稻品系为中花11号(Oryzasativacv.Zhonghua11),质粒pCAMBIA1301(携带CaMV35S启动子和终止子)和大肠杆菌DH5α由本实验室保存。TaKaRaRNAPCRKit(AMV)Ver.3.0试剂盒、限制性内切酶、TaqDNA合成酶等为大连TaKaRa公司产品。超薄/普通琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒(离心柱型)为TIANGEN公司产品。其余试剂均为进口或国产分析纯试剂。实施例1、水稻OsPCF7基因读码框片段的克隆根据GenBank中查找到的OsPCF7基因候选序列(NM_001050819),用序列处理在线工具包(SMS)生物软件网http://www.bio-soft.net/sms查找其最大开放阅读框序列,采用PrimerPremier5.0软件设计引物OsPCF7-f:5’-catgccatgggcatgcgcaacgc本文档来自技高网
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水稻OsPCF7基因在培育高分蘖水稻品种中的应用

【技术保护点】
水稻OsPCF7基因在培育高分蘖水稻品种中的应用,其特征在于:所述水稻OsPCF7基因的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示。

【技术特征摘要】
1.水稻OsPCF7基因在培育高分蘖水稻品种中的应用,其特征在于:所述水稻OsPCF7基因的核苷酸序列如SEQIDNo.3所示。2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述水稻品种为水稻中花11号。3.含有水稻OsPCF7基因的植物表达载体在培育高分蘖水稻品种中的应用,其特征在于:所述水稻OsPCF7基因的核苷酸序列如SEQIDNo.3所示。4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于:所述水稻品种为水稻中花11号。5.根据权利要求3或4所述的应用,其特征在于:所述含有水稻OsPCF7基因的植物表达载体含有由35S启动子启动表达,水稻OsPCF7基因和Tnos终止子终止表达的表达框。6.根据权利要求3或4所述的应用,其特征在于:所述含有水稻OsPCF7基因的植物表达载体是由水稻OsPCF7基因替换pCAMBIA1301载体上GUS基因读码框而得。7.根据权利要求3或4所述的应用,其特征在于:所述含有水稻OsPCF7基因的植物表达载...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡廷章朱姗姗何帅陈国平胡宗利王贵学
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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