水稻OsFLZ2基因在调控禾本科植物抽穗期中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种水稻OsFLZ2基因在调控禾本科植物抽穗期中的应用，所述水稻OsFLZ2基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示；编码的氨基酸序列为SEQ ID No.2所示。本发明专利技术的发明专利技术人首次证明了水稻基因OsFLZ2在调控水稻抽穗期中的功能，构建的过表达OsFLZ2基因的载体转化植株出现晚花的表型；敲除OsFLZ2基因的载体转化植株则表现出早花的现象。该基因有望应用于水稻遗传工程育种，为水稻不同抽穗期新种质的创制或改良提供理论基础。创制或改良提供理论基础。创制或改良提供理论基础。

【技术实现步骤摘要】
水稻OsFLZ2基因在调控禾本科植物抽穗期中的应用


[0001]本专利技术属于作物遗传育种
，更具体地，本专利技术涉及一种水稻OsFLZ2基因在调控禾本科植物抽穗期中的应用。

技术介绍

[0002]水稻抽穗期(开花)决定着水稻的分布和区域适应性。水稻的抽穗期标志着其从营养生长转变为生殖生长。为了获得最大的生殖生长量，水稻会通过感知光周期和温度等环境因子在最适宜的时期开花。晚抽穗使得水稻营养生长期增长，有利于种子中干物质的积累，但是过晚抽穗会由于外界环境的变化(如错过开花的最适合温度)导致种子成熟度降低或者减产；早抽穗则会使得水稻营养积累不充分，最终也会造成减产。所以，适宜的抽穗期对于保障水稻高产稳产至关重要。
[0003]水稻是一种短日照植物，短日条件下促进开花，长日条件下延迟开花。我国水稻种植面积辽阔，南北气候差异大，南北水稻品种差异显著，不同的品种只能在特定的地区种植，所以选育弱感光或非感光型的品种对于突破地域限制有着重要意义。水稻抽穗期基因发掘和克隆研究有助于阐明水稻抽穗期的遗传基础，同时为弱感光或非感光型品种的选育、品种改良提供指导。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的之一在于提供水稻OsFLZ2基因在调控禾本科植物抽穗期中的应用。
[0005]实现上述专利技术目的的具体技术方案如下：
[0006]一种水稻OsFLZ2基因在调控禾本科植物抽穗期中的应用，所述水稻OsFLZ2基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示；或为与SEQ ID No.1完全互补配对的序列；或为如SEQ ID No.1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或添加一个或多个核苷酸，且能编码相同功能蛋白质的核苷酸序列；或为编码氨基酸序列为SEQ ID No.2所示的核苷酸序列。
[0007]在其中一些实施例中，所述禾本科植物为水稻。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种水稻OsFLZ2基因的表达蛋白在调控禾本科植物抽穗期中的应用。
[0009]实现上述专利技术目的的具体技术方案如下：
[0010]一种水稻OsFLZ2基因的表达蛋白在调控禾本科植物抽穗期中的应用，所述水稻OsFLZ2基因的表达蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示；或如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列经取代、缺失和/或添加一个或多个氨基酸，但蛋白活性相同。
[0011]在其中一些实施例中，所述禾本科植物为水稻。
[0012]本专利技术的另一目的是提供一种水稻OsFLZ2基因重组表达载体。
[0013]实现上述专利技术目的的具体技术方案如下：
[0014]一种水稻OsFLZ2基因重组表达载体在调控禾本科植物抽穗期中的应用，所述重组
表达载体上插入有上述水稻OsFLZ2基因，或插入有表达上述水稻OsFLZ2基因的表达蛋白的基因。
[0015]在其中一些实施例中，所述重组表达载体是利用含有Ubiquitin启动子和GFP标签的pCAMBIA1300
‑
GFP构建而得。
[0016]本专利技术还提供了水稻OsFLZ2基因敲除载体在调控禾本科植物抽穗期中的应用，所述水稻OsFLZ2基因敲除载体是利用Crispr
‑
Cas9编辑技术构建而得。
[0017]在其中一些实施例中，所述Crispr作用于水稻OsFLZ2基因的靶位点的核苷酸序列如SEQ ID No.5和SEQ ID No.6所示。
[0018]本专利技术还提供了一种调控禾本科植物抽穗期的方法，该方法包括：调控水稻OsFLZ2基因在禾本科植物中的表达。
[0019]在其中一些实施例中，所述禾本科植物是水稻。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]1、本专利技术的专利技术人首次证明了水稻基因OsFLZ2在调控水稻抽穗期中的功能，该基因的克隆和生物学功能验证对于水稻抽穗期遗传网络的解析有重要的参考意义；
[0022]2.本专利技术利用Ubiquitin启动子构建了过表达OsFLZ2基因的载体，利用Crispr
‑
Cas9编辑技术构建了敲除OsFLZ2基因的载体，过表达载体转化水稻后能大幅提高OsFLZ2的表达量，转化植株出现晚花的表型；但是，敲除载体转化水稻后的植株则表现出早花的现象。因此，该基因有望应用于水稻遗传工程育种，为水稻不同抽穗期新种质的创制或改良提供理论基础。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例1中线性化处理的pCAMBIA1300
‑
GFP载体图谱；
[0024]图2为本专利技术实施例2中使用qRT
‑
PCR检测过表达植株中OsFLZ2基因的表达量结果；
[0025]图3为本专利技术实施例2中基于Crispr
‑
Cas9系统构建的敲除OsFLZ2基因的转基因植株DNA序列突变分析；
[0026]图4为本专利技术实施例3中短日照条件下(广州8
‑
11月)过表达和敲除目的基因OsFLZ2的转基因植株和Nip植株的表型分析结果图；
[0027]图5为本专利技术实施例3中过表达和敲除目的基因OsFLZ2的转基因植株和Nip植株抽穗时间统计结果；
[0028]图6为本专利技术实施例4中过表达和敲除目的基因OsFLZ2的转基因材料中开花期关键基因的表达量检测；
[0029]图7为本专利技术实施例4中OsFLZ2和OsMADS51互作并存在共定位，其中A、Pull
‑
down结果表明OsFLZ2和OsMADS51互作；B、CoIP结果表明OsFLZ2和OsMADS51互作；C、OsFLZ2和OsMADS51蛋白共定位检测。
具体实施方式
[0030]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本
专利技术公开内容的理解更加透彻全面。
[0031]下列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Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(NewYork:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。实施例中所用到的各种常用化学试剂，均为市售产品。
[0032]除非另有定义，本专利技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本专利技术。本专利技术所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0033]本专利技术所述的水稻基因OsFLZ2的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，其表达蛋白编码的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。
[0034]SEQ ID No.1
[0035]ATGGCAGCTGAATCCTCCCTGGT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水稻OsFLZ2基因在调控禾本科植物抽穗期中的应用，其特征在于，所述水稻OsFLZ2基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示；或为与SEQ ID No.1完全互补配对的序列；或为如SEQ ID No.1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或添加一个或多个核苷酸，且能编码相同功能蛋白质的核苷酸序列；或为编码氨基酸序列为SEQ ID No.2所示的核苷酸序列。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述禾本科植物为水稻。3.一种水稻OsFLZ2基因的表达蛋白在调控禾本科植物抽穗期中的应用，其特征在于，所述水稻OsFLZ2基因的表达蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示；或如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列经取代、缺失和/或添加一个或多个氨基酸，但蛋白活性相同。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述禾本科植物为水稻。5.一种水稻OsFLZ2基因的重组表达载体在调控禾本科植物抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书一页说明书七页序列表五页附图三页，
申请(专利权)人：广东省农业科学院水稻研究所，
类型：发明
国别省市：