【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物育种及生物
技术介绍
，具体涉及一个调控水稻粒长的新基因
ospahx5及其编码的蛋白和应用。
技术介绍
1、水稻粒型主要包括粒长、粒宽、粒厚等，是受多基因控制的重要数量性状，不仅直接影响水稻产量，还与水稻品质密切相关。目前已知调控粒型的途径有6种，分别是e3泛素蛋白酶体降解途径、g蛋白信号通路、mapk级联信号途径、植物激素途径以及转录因子途径和表观遗传途径等。近年来，基于图位克隆和全基因组关联分析（gwas）技术，在水稻中分离了许多与籽粒发育有关的基因，目前已发现调控粒型的qtl超500个，它们分别位于水稻基因组的12条染色体上。其中，控制粒长的有 glw7、 gs3、 gl10、 gl6，控制粒宽的有 qsw5、 gw5、 gw2、 gs5、 gwy10等；调节粒厚的有 tgw3、 osbzr1、 osmads56、 wtg1等基因，通过调节细胞增殖来促进籽粒大小的有 slg7、 smos1；影响细胞分裂的有 d1、
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术针对上述目前水稻粒型相关研究中存在的问题，公开了一个新的调控水稻粒长的基因 ospahx5，该基因编码一个植烷酰辅酶a双加氧酶，公开了 ospahx5基因的编码区序列以及编码的蛋白序列，如 st.26 标准序核苷酸或氨基酸序列表中 seqid no.1和 seq id no.2 所示。本专利技术还公开了一种利用 ospahx5基因及其编码蛋白调控水稻粒长的应用方法，包括下述步骤：1）利用 crispr-cas9 基因编辑技术对 ospahx5基因进行敲除。构建 crispr-cas9 敲除载体时，选择 ospahx5基因编码区上的一个靶位点的核苷酸正向序列为 5′→3′：如 st.26 标准序核苷酸或氨基酸序列表中 seq id no.3 所示；2）获得敲除 ospahx5基因的转基因突变体纯合株系。构建好敲除载体后，选择一个常规粳稻品种日本晴作为转化背景进行遗传转化，并得到两种纯合的敲除突变体转基因株系，其中一种敲除突变体的 ospahx5基因编码区核苷酸正向序列为 5′→3′：如 st.26 标准序核苷酸或氨基酸序列表中 seq id no.4 所示，而氨基酸正向序列为 5′→3′：如 st.26 标准序核苷酸或氨基酸序列表中 seq id no.6 所示；另外一种敲除突变体的 ospahx5基因编码区核苷酸正向序列为 5′→3′：如 st.26 标准序核苷酸或氨基酸序列表中 seq id no.5 所示。而氨基酸正向序列为 5′→3′：如 st.26 标准序核苷酸或氨基酸序列表中 seq idno.7 所示；3）获得 ospahx5基因的过表达转基因纯合株系。利用过表达转基因功能实验技术，以常规粳稻品种日本晴为转化背景得到三个纯合的 ospahx5基因转基因功能互补纯合株系；4）测定野生型、敲除 ospahx5基因的转基因突变体和过表达转基因纯合株系的粒长和主要农艺性状。发现敲除 ospahx5基因的突变体的粒长显著大于野生型，而株高和株型等农艺性状与野生型无明显差异。而过表达 ospahx5基因转基因纯合株系的粒长与野生型无显著差异。本专利技术提供了一个新的调控水稻粒长基因 ospahx5及其编码的蛋白和应用， ospahx5基因负调控水稻粒长，敲除该基因可以显著增大水稻粒长。本专利技术公开可以通过敲除 ospahx5基因进而改变ospahx5蛋白的方式创制较大粒长的水稻新种质，应用于稻米粒型改良，具有重要的应用价值。
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1.一个调控水稻粒长的新基因OsPAHX5及其编码的蛋白和应用，其特征在于，所述OsPAHX5基因在水稻基因组中的登录号为 LOC_Os05g39650，其编码区核酸序列以及编码的蛋白序列分别如 ST.26 标准序核苷酸或氨基酸序列表中 SEQ ID NO.1 和 SEQ ID NO.2所示。
2.一种利用权利要求 1 所述的 OsPAHX5 基因及其编码蛋白在调控水稻粒长的应用，其特征在于，利用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术敲除 OsPAHX5基因可以显著增大水稻粒长。
3.根据权利要求 2 所述的应用，其特征在于，敲除OsPAHX5基因后，其敲除突变体的其它主要农艺性状无明显变化。
4.根据权利要求 2 所述的应用，其特征在于，构建 CRISPR-Cas9 敲除载体时，选择OsPAHX5基因编码区上的一个靶位点的核苷酸正向序列为 5′→3′：如 ST.26 标准序核苷酸或氨基酸序列表中 SEQ ID No.3 所示。
5.根据权利要求 2 所述的应用，其特征在于，利用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术获得两种OsPA
6.根据权利要求 2 所述的应用，其特征在于，利用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术获得两种OsPAHX5基因敲除突变体，其中一种敲除突变体的氨基酸正向序列为 5′→3′：如ST.26 标准序核苷酸或氨基酸序列表中 SEQ ID No.6 所示，另外一种敲除突变体的氨基酸正向序列为5′→3′：如 ST.26 标准序核苷酸或氨基酸序列表中 SEQ ID No.7所示。
...【技术特征摘要】
1.一个调控水稻粒长的新基因ospahx5及其编码的蛋白和应用，其特征在于，所述ospahx5基因在水稻基因组中的登录号为 loc_os05g39650，其编码区核酸序列以及编码的蛋白序列分别如 st.26 标准序核苷酸或氨基酸序列表中 seq id no.1 和 seq id no.2所示。
2.一种利用权利要求 1 所述的 ospahx5 基因及其编码蛋白在调控水稻粒长的应用，其特征在于，利用 crispr-cas9 基因编辑技术敲除 ospahx5基因可以显著增大水稻粒长。
3.根据权利要求 2 所述的应用，其特征在于，敲除ospahx5基因后，其敲除突变体的其它主要农艺性状无明显变化。
4.根据权利要求 2 所述的应用，其特征在于，构建 crispr-cas9 敲除载体时，选择ospahx5基因编码区上的一个靶位点的核苷酸正向序列为 5′→3′：如 st.26 标准序核苷酸或氨基酸序列表中 se...
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