组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701或其编码基因在调控植物种子发育中的应用制造技术

本发明专利技术公开了组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701或其编码基因在调控植物种子发育中的应用，所述的组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。该组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701属于水稻组蛋白脱乙酰化酶家族HD2亚家族，其作为负调控因子参与了种子发育过程，通过转基因及功能鉴定证实超量表达组蛋白脱乙酰化酶基因OsHDT701后减小种子的宽度和厚度。因此，组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701或其编码基因在培育水稻新品种中具有非常重要的理论及应用价值。

Application of histone deacetylase OsHDT701 or its coding gene in regulating the development of plant seeds

The present invention discloses the application of histone deacetylase OsHDT701 or its encoding gene in the development of control seed, amino acid sequence of the histone deacetylase OsHDT701 as shown in SEQ ID NO.2. The histone deacetylase OsHDT701 belongs to rice histone deacetylase family HD2 subfamily, which acts as a negative regulator in the process of seed development, the width and thickness of the transgenic and functional identification confirmed excess histone deacetylase gene OsHDT701 expression decreased after seed. Therefore, histone deacetylase OsHDT701 or its coding gene has important theoretical and practical value in the breeding of new rice varieties.

【技术实现步骤摘要】
组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701或其编码基因在调控植物种子发育中的应用
：本专利技术属于植物基因工程
，具体涉及组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701或其编码基因在调控植物种子发育中的应用。
技术介绍
：近些年，有关水稻种子大小性状的分子遗传调控机制研究，已取得了一定进展，例如研究人员利用QTL定位了一些水稻种子大小相关基因，其中GIF1在水稻种子发育时，控制着蔗糖运输卸载和灌浆，从而影响种子的饱满度；HGW基因编码一个含有泛素相关结构域蛋白，调控水稻抽穗期和粒重；GS1的水稻突变体中，植株的生长速率和灌浆程度都严重降低，突变体成熟期推迟、籽粒缩小、灌浆不饱满；GS3编码一个膜蛋白，是籽粒大小和器官大小的负调控因子；GS5编码一个调节籽粒大小的丝氨酸羧肽酶，是控制籽粒大小的正调节因子，过表达可使水稻籽粒明显变大；GW2编码一个环型E3泛素连接酶，位于细胞质中，通过将其底物锚定到蛋白酶体进行降解，从而负调节细胞的分裂，影响稻谷的粒宽和粒重；GW5编码一个核定位蛋白，该蛋白包含一个核定位信号和一个富精氨酸区域，通过酵母双杂交实验证实它与多聚泛素有相互作用，表明其可能通过泛素蛋白酶体途径负调节粒宽和粒重。FLO2在叶和发育的种子中大量表达，它是通过影响胚乳中储藏性物质的积累，在调控水稻籽粒大小和淀粉品质中发挥关键作用。在真核生物细胞核中，基因组DNA由组蛋白以及其它一些蛋白共同组成了核蛋白复合物，即常说的染色质。染色质的结构是高度动态的，并且能够被与其相关的一些蛋白所调控。目前已知水稻中含有18个组蛋白脱乙酰化酶成员，可分为3大亚家族：RPD3/HDA1亚家族14个成员、SIR2亚家族2个成员和HD2亚家族2个成员(Fu,etal.2007)。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701或其编码基因在调控植物种子发育中的应用，所述的组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。所述的调控植物种子发育优选为调控种子粒形和/或调控种子粒重。所述的调控种子粒形优选为粒宽和粒厚减少；所述的调控种子粒重优选为千粒重降低。所述的植物优选为水稻。本专利技术从水稻中克隆得到的属于水稻组蛋白脱乙酰化酶家族HD2亚家族的组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701的编码基因组蛋白脱乙酰化酶基因OsHDT701，组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701作为负调控因子参与了水稻的种子发育过程，通过转基因及功能鉴定证实超量表达组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701，转基因植株的种子的宽度和厚度减少。因此，组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701或其编码基因在培育水稻新品种中具有非常重要的理论及应用价值。附图说明：图1是pUbiOl301植物双元表达载体图。图2是野生型种子WT和OsHDT701超表达转基因种子图片。图3是野生型种子WT和OsHDT701超表达种子的千粒重统计，其中，A为去壳情况下，B为不去壳情况下，其中，HDT701OX1、HDT701OX4和HDT701OX7分别代表OsHDT701超表达转基因植株OX1种子、OsHDT701超表达转基因植株OX4种子和OsHDT701超表达转基因植株OX7种子。图4是野生型种子WT和OsHDT701超表达种子的粒长、粒宽和粒厚统计，其中，A为去壳情况下，B为不去壳情况下，其中，HDT701OX1、HDT701OX4和HDT701OX7分别代表OsHDT701超表达转基因植株OX1种子、OsHDT701超表达转基因植株OX4种子和OsHDT701超表达转基因植株OX7种子。图5是控制水稻粒形相关基因在野生型植株WT和OsHDT701超表达转基因植株OX1和OX7中的表达量检测，其中，HDT701OX1和HDT701OX7分别代表OsHDT701超表达转基因植株OX1和OX7。具体实施方式：以下实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。下列实施例中未注明具体的实验方法，均可按照常规方法进行。如J.萨姆布鲁克等《分子克隆实验指南》、F.奥斯伯等《精编分子生物学实验指南》中所述条件，或按照所用产品生产厂商的使用说明。实施例中所用水稻(OryzasativaL.)中花11种子购于广东省农科院；TriZolReagent购自Invitrogen公司，其货号为：15596026；逆转录酶M-MLV购自Promega公司，其货号为：M1701；pGEM-T载体购自Promega公司，其货号为：A1360；标准营养液为国际水稻所标准营养液；LB、YM和AAM培养基为本领域常用培养基，其配方参考J.萨姆布鲁克等《分子克隆实验指南》。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过商业途径得到。实施例1：OsHDT701基因的克隆取水稻中花11的幼苗叶片部位，用TriZolReagent提取叶片总RNA，采用琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计检测总RNA的纯度及量，取1μg的总RNA做起始逆转录反应，所采用的逆转录酶为M-MLV，逆转录反应的步骤参考该逆转录酶的使用说明。以逆转录产物为模板，采用引物：HDT701F：5’-CGATGGAGTTCTGGGGTCTTGA-3’，HDT701R：5’-CGTCACTTGGCGGGGTGCTTGG-3’进行常规PCR扩增，PCR反应条件为：94℃4min；94℃30sec，55℃30sec，72℃90sec，30个循环；72℃10min。采用琼脂糖凝胶电泳回收目的片段，连接于pGEM-T载体上，连接反应：PCR产物7μL，pGEM-T载体1μL，3UT4连接酶1μL，10×buffer1μL，共10μL体积，16℃连接3h。取5μL连接产物，转到大肠杆菌DH5α中，加800mLLB液体培养基，复苏1h，涂于含100mg/L氨苄青霉素(Amp)的LB平板上(已经涂布X-gal/IPTG)，37℃过夜。挑取白色克隆，在含100mg/L氨苄青霉素的LB液体培养基中扩增培养，送交测序。扩增的目的片段，其核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，开放阅读框从第85位到975位碱基，长891bp，将此开放阅读框命名为组蛋白脱乙酰化酶基因OsHDT701，其编码297个氨基酸，其氨基酸序列如SEQIDNO.2所示，将该蛋白命名为组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701。实施例2：OsHDT701超表达转基因水稻的获得1.组蛋白脱乙酰化酶基因OsHDT701超表达载体的构建根据组蛋白脱乙酰化酶基因OsHDT701全长设计引物，以水稻中花11的cDNA为模板，高保真扩增获得组蛋白脱乙酰化酶基因OsHDT701全长，同时在两条引物5’端加上BamHI酶切位点，扩增引物为oxHDT701F：5’-CGGGATCCATGGAGTTCTGGGGTCTTGA-3’，(下划线部分为BamHI酶切位点)；oxHDT701R：5’-CGGGATCCTCACTTGGCGGGGTGCTTGG-3’(下划线部分为BamHI酶切位点)。扩增产物经BamHI酶切纯化后，回收目的DNA片段；用BamHI酶切表达载体pUbiO1301(在pCAMBIA1301载体的多克隆酶切位点连上一个玉米泛素Ubiquitinl启动子，见图1)，T4连接酶连接，得到目的质粒，然后鉴定插入正反向后，将正向插入本文档来自技高网...

【技术保护点】
组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701或其编码基因在调控植物种子发育中的应用，所述的组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

【技术特征摘要】
1.组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701或其编码基因在调控植物种子发育中的应用，所述的组蛋白脱乙酰化酶OsHDT701的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的调控植物种子发...

【专利技术属性】
技术研发人员：段俊，赵金会，张建霞，何春梅，
申请(专利权)人：中国科学院华南植物园，
类型：发明
国别省市：广东,44