System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() GF14A基因在调控水稻光保护能力中的应用制造技术_技高网

GF14A基因在调控水稻光保护能力中的应用制造技术

技术编号:45035180 阅读:0 留言:0更新日期:2025-04-18 17:16
本发明专利技术涉及GF14A基因在调控水稻光保护能力中的应用。通过考察GF14A转基因材料在强光转黑暗条件下的NPQ曲线及田间农艺性状,发现GF14A在黑暗时能够加速NPQ弛豫速度,表明GF14A超量表达水稻在弱光下可以减少非光化淬灭,优化植株的光保护调控能力,且GF14A超量表达水稻的有效穗数、实粒重、实粒数及一次枝梗数均高于野生型,并通过分子生物学实验发现该基因通过影响NPQ相关转录因子的转录激活活性从而优化水稻光保护调控能力,表明该基因在高光效育种中具有重要育种价值,同时在在生产上具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物基因工程,具体涉及gf14a基因在调控水稻光保护能力中的应用。


技术介绍

1、光合作用是作物一切生命活动的基础,也是作物产量的主要来源。作物吸收光能大多用于光合作用,但还是会以热耗散和叶绿素荧光的方式进行消耗,其中以叶绿素荧光为途径的耗散量非常少,大多忽略不计。在光照过强时,植物吸收了过剩的光能,会引起光损伤同时毒害细胞,此时就必须通过非光化学猝灭(npq)过程来耗散多余的光能,这也就是面对过度光吸收时,植物所进化出的以热耗散的形式消耗过度光能的光保护机制。因此,npq是反映光保护机制的重要指标,通过优化npq过程能够最大化的保护植物不受光抑制影响,增加吸收光能的利用效率,从而提高作物的生物量和产量。


技术实现思路

1、本专利技术通过酵母双杂交筛库实验发现,非光化学猝灭(npq)相关转录因子osbzip72与gf14a蛋白相互作用,并通过分子生物学实验进一步验证了gf14a与osbzip72的相互作用,即gf14a负调控osbzip72的转录活性。此外,本专利技术还综合考察了gf14a转基因材料的荧光诱导曲线及田间农艺性状,进一步挖掘了gf14a转基因材料在高光效育种中的应用价值。

2、本专利技术提供了gf14a基因在如下任一中的应用:

3、a1)调控植物光保护能力;

4、a2)制备调控植物光保护能力产品;

5、a3)培育高光保护调控能力和/或高产植物品种;

6、a4)制备培育高光保护调控能力和/或高产植物品种产品。

7、进一步地,所述植物包括水稻,所述gf14a基因的核苷酸序列如seq idno:1所示,cds序列如seq id no:2所示,蛋白序列如seq id no:3所示。

8、进一步地,所述高光保护调控能力和/或高产植物品种表现出如下中的全部或部分:

9、b1)光合效率增加和光保护调控能力增强;

10、b2)有效穗、实粒重、实粒数和一次枝梗数显著增加。

11、进一步地,所述gf14a基因通过负调控osbzip72的转录活性,调控植物光保护能力。

12、本专利技术还提供了一种增加植物光保护调控能力和/或产量的方法,在植物中过表达gf14a基因,所述gf14a基因的核苷酸序列如seq id no:1所示,cds序列如seq id no:2所示,蛋白序列如seq id no:3所示。

13、进一步地,包括以下步骤:

14、(1)构建gf14a基因过表达载体;

15、(2)通过农杆菌介导法,将步骤(1)的重组载体导入水稻愈伤组织,培养后获得转基因植株;

16、(3)利用潮霉素标记筛选获得阳性转基因植株,进一步采用rt-pcr方法获得过表达gf14a的阳性植株。

17、本专利技术还提供了一种培育高光保护调控能力和/或高产水稻品种的方法,包括以下步骤:

18、(1)构建gf14a基因过表达载体;

19、(2)通过农杆菌介导法,将步骤(1)的重组载体导入水稻愈伤组织,培养后获得转基因植株;

20、(3)利用标记筛选获得阳性转基因植株,进一步采用rt-pcr方法获得过表达gf14a的阳性植株。

21、进一步地,所述gf14a基因的核苷酸序列如seq id no:1所示,cds序列如seq idno:2所示,蛋白序列如seq id no:3所示。

22、进一步地,所得水稻品种表现出如下中的全部或部分:

23、b1)光合效率增加和光保护调控能力增强;

24、b2)有效穗、实粒重、实粒数和一次枝梗数显著增加。

25、本专利技术通过考察gf14a转基因材料在强光转黑暗条件下的npq曲线及田间农艺性状,发现gf14a在黑暗时能够加速npq弛豫速度,从而减少非光化淬灭,加强植株的光保护调控能力,且gf14a超量表达水稻的有效穗数、实粒重、实粒数及一次枝梗数均高于野生型,并通过分子生物学实验发现该基因通过影响npq相关转录因子osbzip72的转录激活活性,从而提升水稻光保护调控能力,表明该基因在高光效育种中具有重要育种价值,同时在在生产上具有广阔的应用前景。

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【技术保护点】

1.GF14A基因在如下任一中的应用:

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述植物包括水稻,所述GF14A基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

3.根据权利要求1-2任一所述的应用,其特征在于,所述光保护调控能力优化和/或高产植物品种表现出如下中的全部或部分:

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述GF14A基因通过负调控OsbZIP72的转录活性,调控植物光保护能力。

5.一种增加植物光保护调控能力和/或产量的方法,其特征在于,在植物中过表达GF14A基因,所述GF14A基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.一种培育高光保护调控能力和/或高产水稻品种的方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述GF14A基因的核苷酸序列如SEQ IDNO:1所示。

9.根据权利要求7-8任一所述的方法,其特征在于,所得水稻品种表现出如下中的全部或部分:

【技术特征摘要】

1.gf14a基因在如下任一中的应用:

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述植物包括水稻,所述gf14a基因的核苷酸序列如seq id no:1所示。

3.根据权利要求1-2任一所述的应用,其特征在于,所述光保护调控能力优化和/或高产植物品种表现出如下中的全部或部分:

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述gf14a基因通过负调控osbzip72的转录活性,调控植物光保护能力。

5.一种增加植物光保护调控能力和/或产量的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王功伟周畅付湘逵
申请(专利权)人:华中农业大学
类型:发明
国别省市:

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