【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物基因工程领域，涉及ospigl基因及该基因在调控水稻粒长、千粒重及耐旱性的应用。
技术介绍
1、水稻是世界上最重要的粮食作物之一，世界上一半的人以稻米为食。水稻粒型特征以粒长、粒宽、粒厚和长宽比来衡量，籽粒大小则多以千粒重计量(li et al.,currentopinion in plant biology,2016,33:23-32；li et al.,annual review of plantbiology,2019,70:435-463)。目前已鉴定多个与水稻粒型如粒长、粒宽、粒厚qtl和基因，如gs3、gw2和qsw5/gw5负向调控水稻籽粒发育，而gs5、tgw6、rga1和osgif1正向调控籽粒长度(li et al.,annual review of plant biology,2019,70:435-463)。根据参其与的细胞信号途径可分为g蛋白信号(rgs)、泛素-26s蛋白酶体系统(ups)、丝裂原活化蛋白激酶(mapk)信号、激素信号及转录因子调节等(li et al.,current opinion in plant biology,2016,33:23-32；li et al.,annual review of plant biology,2019,70:435-463；songet al.,nature genetics,2007,39:623-630；zuo et al.,annual review of genetics,2014,48:99-118)。最近的研究表明，过表
2、近年来由于全球气候变化带来的土地干旱半干旱，严重影响水稻的生长发育和产量，给粮食安全带来巨大挑战。世界超过三分之一的耕地遭受干旱胁迫的影响，最终导致水稻减产(aslam et al.,rice science,2022,29:105-117)。因此，提高水稻耐旱性是水稻稳产的一个重要条件。目前也已鉴定出了一系列耐旱基因，这些基因多数也会受到aba的调控，其启动子区域具有保守的aba应答元件及脱水反应元件dre/crt，干旱胁迫响应基因的表达主要由aba驱动。aba诱导许多基因的表达，这些基因编码的酶催化渗透保护剂(如脯氨酸)、气孔蛋白、aba合成相关蛋白和lea蛋白等的生物合成(tang et al.,plantphysiol.2012,158:1755-1768；xiao et al.,theor appl genet.2007,115:35-46；mundyet al.,the embo journal.1988,7:2279-2286；gangul et al.,plant signaling&behavior,2012,7:502-509)。因此，提高水稻产量尤其是干旱情况下的水稻产量成为解决粮食安全的关键所在，改良水稻粒长及穗长进而提高水稻产量并增强其耐旱性均是目前水稻育种目标。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种能调控水稻粒长及千粒重又能调控水稻耐旱性的基因ospigl，该基因在水稻植株中过表达后能增加粒长、千粒重、穗长和单株产量，同时提高水稻耐旱性，具有一个基因多个功效。目的之二通过基因工程建立一种能调控水稻粒长、千粒重、穗长和单株产量，同时提高水稻耐旱性的方法，目的之三利用所述方法培育出高产和耐旱的水稻品种在育种中的应用。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一个水稻基因ospigl，其核酸序列为seq id no:1所示，cds序列为seq id no:2所示；
4、所述基因编码蛋白质氨基酸序列为seq id no:3所示；
5、还提供了所述水稻基因ospigl的生物材料，所述生物材料为重组dna、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体或工程菌；
6、进一步，本专利技术提供了调控水稻粒长、千粒重和耐旱性的方法，即利用基因工程方法，过表达所述水稻基因ospigl；
7、所述方法包括如下步骤：
8、s1：水稻ospigl基因的pcr扩增
9、以ospigl-f、ospigl-r为特异性引物，ospigl-f核酸序列如seq id no:8所示、ospigl-r核酸序列如seq id no:9所示，用pcr方法扩增水稻ospigl基因；
10、s2：ptck303-ospigl过表达载体构建
11、将步骤s1中的pcr产物，与pmd19-t载体在t4 dna连接酶的作用下连接，连接产物通过热激法转化大肠杆菌dh5α感受态细胞，用含有氨苄青霉素的lb平板筛选阳性克隆，提取质粒，pcr鉴定后测序，将测序正确的pmd19-t-ospigl载体采用saci和kpni双酶切，回收目的片段，与saci和kpni双酶切的ptck303载体在重组t4 dna连接酶的作用下连接，连接产物转化dh5α感受态细胞，用含有卡那霉素的lb平板筛选阳性克隆，提取质粒，pcr和酶切鉴定后，获得正确的ptck303-ospigl过表达载体；
12、s3：载体转化农杆菌
13、将步骤s2中获得的载体转化农杆菌gv3101菌株中，利用步骤s1所述的引物进行菌落pcr鉴定阳性菌落；
14、s4：转基因苗的获得及鉴定
15、将s3步骤中的阳性农杆菌侵染野生型水稻的愈伤组织，在含有潮霉素的培养基上进行筛选和分化，获得组培苗，利用潮霉素引物hyg-f核酸序列如seq id no:12所示、hyg-r核酸序列如seq id no:13所示和过表达载体构建引物ospigl-f核酸序列如seq id no:8所示、ospigl-r核酸序列如seq id no:9所示，同时进行转基因苗的鉴定。
16、专利技术提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.水稻基因OsPIGL，其特征在于：所述水稻基因OsPIGL核酸序列为SEQ ID NO:1所示，CDS序列为SEQ ID NO:2所示。
2.根据权利要求1所述的水稻基因OsPIGL，其特征在于：所述基因编码蛋白质氨基酸序列为SEQ ID NO:3所示。
3.含有权利要求1或2所述水稻基因OsPIGL的生物材料，所述生物材料为重组DNA、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体或工程菌中的任意一种。
4.利用权利要求1或2所述基因在调控水稻粒长、千粒重和耐旱性的方法，其特征在于：利用基因工程的方法，过表达权利要求1所述水稻OsPIG基因的CDS序列。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述方法的包含以下步骤：
6.根据权利要求5所述的方法获得的转基因水稻在水稻育种中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：育种方法包括杂交、回交、自交或无性繁殖。
【技术特征摘要】
1.水稻基因ospigl，其特征在于：所述水稻基因ospigl核酸序列为seq id no:1所示，cds序列为seq id no:2所示。
2.根据权利要求1所述的水稻基因ospigl，其特征在于：所述基因编码蛋白质氨基酸序列为seq id no:3所示。
3.含有权利要求1或2所述水稻基因ospigl的生物材料，所述生物材料为重组dna、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体或工程菌中的任意一种...
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