一种促进水稻分蘖的方法技术

本发明专利技术提供一种促进水稻分蘖的方法，属于植物基因工程技术领域。该方法将OsVHA‑A基因在水稻中沉默表达，在水稻分蘖芽形成时期，促进了水稻分蘖芽的伸长；在水稻成熟期，水稻分蘖数显著增加，为高产水稻新品种的育种提供新途径，另外，提供了一种新的基因资源和重组质粒制备方法，对于水稻的增产增收具有重要意义。

A method of promoting rice tillering

【技术实现步骤摘要】
一种促进水稻分蘖的方法
本专利技术属于植物基因工程
，具体涉及一种促进水稻分蘖的方法。
技术介绍
分蘖数、穗粒数和粒重是决定水稻产量的三要素。分蘖是水稻在生长发育过程中形成的一种特殊分枝方式，它直接决定水稻穗数及其产量，水稻分蘖的形成过程分为两个阶段，即分蘖芽的形成和分蘖芽的伸长，主要通过植物激素信号通路调控分蘖芽的起始与伸长（RameauC,BerthelootJ,LeducN,etal(2013)Multiplepathwaysregulateshootbranching.FrontPlantSci5:741；BrettJ.FergusonandChristineA.Beveridge,(2009)RolesforAuxin,Cytokinin,andStrigolactoneinRegulatingShootBranching,PlantPhysiology,149:1929-1944.）。先前的研究表明CTK能够促进水稻分蘖，而IAA和SLs则抑制水稻分蘖（LeyserO(2009)Thecontrolofshootbranching:anexampleofplantinformationprocessing.PlantCellEnviron32:694-703；BeveridgeCA,KyozukaJ(2010)Newgenesinthestrigolactonerelatedshootbranchingpathway.CurrOpinPlantBiol13:34-39）。生长素一方面可以通过促进MAX3以及MAX4基因的表达提高SLs的含量（HaywardA,StirnbergP,BeveridgeCA,etal(2009)Interactionsbetweenauxinandstrigolactoneinshootbranchingcontrol.PlantPhysiol151:400-412），另一方面通过调控OsIPT基因的表达来抑制CTK在结节处的合成（LiuY,GuDD,DingYF,etal(2011)Therelationshipbetweennitrogen,auxinandcytokinininthegrowthregulationofrice(OryzasativaL.)tillerbuds.AustJCropSci5(8):1019-1026），最终达到抑制分蘖的效应。SLs主要在植物的根部合成，向上运输至分蘖芽部位从而抑制分蘖芽的伸长，其发挥作用需要一个长距离的信号转导过程（KohlenW,CharnikhovaT,LiuQ,etal(2011)StrigolactonesaretransportedthroughthexylemandplayakeyroleinshootarchitecturalresponsetophosphatedeficiencyinnonarbuscularmycorrhizalhostArabidopsis.PlantPhysiol155:974-987）。已知的研究证明DWARF27、DWARF17、DWARF10以及OsMAX1参与了SLs的合成（黎舒佳，高谨，李家洋，等（2015）独脚金内酯调控水稻分蘖的研究进展，植物学报50：539-548）。DWARF53是SLs下游信号的主要靶点，它能和DWARF3以及DWARF14绑定，抑制SLs信号（JiangL,LiuX,XiongG,etal(2013)DWARF53actsasarepressorofstrigolactonesignallinginrice.Nature504:401-405）。OsTB1/FC1是SLs的下游响应因子，其表达受DWARF53抑制，又可以与OsMADS57互作反馈调节DWARF14的表达（ZhouF,LinQ,ZhuL,etal(2013)D14-SCF(D3)-dependentdegradationofD53regulatesstrigolactonesignalling.Nature504:406-410）。和SLs一样，CTK也是调控植物侧芽生长的直接因子，它主要在根部或地上部合成，运输至侧芽调控其生长。CTK可以通过调控分蘖芽中OsTB1等基因的表达来调控水稻分蘖芽的生长（刘杨，顾丹丹，许俊旭，等（2012）细胞分裂素对水稻分蘖芽生长及分蘖相关基因表达的调控，中国农业科学45：44-51）。Monoculum1（MOC1）是第一个被鉴定出来调控水稻分蘖的基因，它编码一个植物特有的GRAS转录因子，控制分蘖芽的起始和生长过程，是水稻分蘖的主控因子（LiXY,QianQ,FuZM,etal(2003)Controloftilleringinrice.Nature422:618-621）。水稻中的LAX1（Laxpanicle）是另一个被鉴定出来调控分蘖的转录因子，它控制着腋生分生组织的活化（KomatsuK,MaekawaM,UjiieS,etal(2003)LAXandSPA:Majorregulatorsofshootbranchinginrice.ProcNatlAcadSciU.S.A.100:11765-11770）。OsTB1（Teosintebranched1）编码一种潜在的转录因子，它具有碱性螺旋-环-螺旋DNA结合的结构域（TakedaT,SuwaY,SuzukiM,etal(2003)TheOsTB1genenegativelyregulateslateralbranchinginrice.PlantJ33:513-520）。TB1在拟南芥中的同源物BRC1/TBL1的功能分析显示TB1可能在生长素和SLs信号的下游发挥功能(Aguilar-MartinezJA,Poza-CarrionC,CubasP(2007)ArabidopsisBRANCHED1actsasanintegratorofbranchingsignalswithinaxillarybuds.PlantCell19:458-472;FinlaysonSA(2007)ArabidopsisTeosinteBranched1-like1regulatesaxillarybudoutgrowthandishomologoustomonocotTeosinteBranched1.PlantCellPhysiol48:667-677)。OsTB1的转基因植株分析显示，OsTB1在RNAi后，水稻分蘖增多，而过表达植株则相反，这说明OsTB1可能是分蘖的负向调控因子(ChoiMS,WooMO,KohEB,etal(2012)TeosinteBranched1modulatestilleringinriceplants.PlantCellRep31:57-65)。OsTB1可能与另外一种转录因子OsMADS57结合，调控下游D14（Dwarf14）的基因表达，从而控制了分蘖芽的向外生长(GuoSY,XuYY,LiuHH,etal(2013)TheinteractionbetweenOsMADS57an本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种促进水稻分蘖的方法，其特征在于：

【技术特征摘要】
1.一种促进水稻分蘖的方法，其特征在于：OsVHA基因在水稻植株中沉默表达。


2.根据权利要求1所述的一种促进水稻分蘖的方法，其特征在于：携带OsVHA基因重组质粒的农杆菌转化水稻，在水稻分蘖芽形成时期，促进了转基因水稻分蘖芽的生长。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张惠莹，刘永胜，刘建，缪颖，杨肖潇，殷炜铧，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：福建;35