[发明专利]一种培育叶夹角改变的转基因水稻的方法及其专用重组载体

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种培育叶夹角改变的转基因水稻的方法 及其专用重组载体。

背景技术

理想的株型是水稻提高产量的决定因素。在水稻的理想株型中，半矮化和叶片 直立是两个对增产非常有利的性状(Wang Y and Li J，.2008，Annu.Rev.Plant Biol.，59：253-279)。绿色革命就是通过改良水稻株型提高水稻产量的成功例证。 近年的一些研究表明叶片直立也是成就水稻高产株型的目标之一。叶片直立可提高 冠层光合速率，改善群体下部光照，增加物质生产量；同时增加冠层基部光量，增 强根系活力，提高抗倒性；且利于密植，提高单位土地面积上的净光合速率。研究 表明油菜素内酯(BRs)影响着水稻的许多重要农艺性状，如株高、叶片角度、分 蘖角度、种子形态等(Yamamuro C et al.，2000 Plant Cell 12：1591-1605；Hong Z et al.，2005，Plant Cell 17：2243-2254；Tanabe S et al.，2005，Plant Cell 17：776-790；Wang et al.，2008，PLoS ONE 3：e3521)。尤其是最近对BRs突变 体的研究表明通过密植具有直立叶片的水稻品种可以达到增产的目的(Morinaka Y et al.，2006，Plant Physiol 141：924-931；Sakamoto T et al.，2006，Nat Biotechnol 24：105-109)，所以人们推测水稻BRs信号途径的关键基因或BRs合 成途径的关键酶是改良水稻株型的潜在分子工具。

一个成功的例子是通过突变OsDWARF4基因，它编码水稻BRs合成途径的关键酶， 获得了叶片直立而育性正常的水稻品种，密植这种水稻品种可以提高水稻产量 (Sakamoto et al.，2006)。这使人们对通过调控BRs途径关键基因，改良水稻株 型、提高水稻产量的策略信心倍增。迄今为止，人们分离到的水稻BRs信号途径的 关键基因有OsBRI1，OsBZR1和OsBIN2，其中人们对OsBRI1的突变体在水稻增产 方面的应用进行了详细的研究。研究表明由于OsBRI1是水稻的BRs受体，它在水 稻BRs信号途径的核心作用使得它突变后很难找到弱突变体。人们在筛选了100多 个突变体后，找到了OsBRI1的弱突变体d61-7，虽然该突变体密植可以增加水稻的 生物量，但因为d61-7结小种子所以并没有带来产量的增加。

反义RNA技术是一个已经发展比较成熟的研究基因功能的技术。它是将基因以 反向的方式插入到特定的启动子下游，使其表达产物与内源的mRNA反向互补，从 而可以与内源mRNA相结合，抑制内源基因的翻译成蛋白质。采用反义RNA技术可 以使我们了解在该基因的表达被抑制的情况下，水稻的生长、发育和株型建成以及 产量等性状。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重组载体。

本发明提供的重组载体是含有反向的OsBAK1-1基因片段的重组载体，所述 OsBAK1-1基因片段是将序列表中序列1所示的基因用KpnI和SacI双酶切得到的基 因片段。

上述重组载体是将DNA片段A导入骨架质粒中得到的重组载体；所述骨架质粒 是pCAMBIA1301；所述DNA片段A是含有反向的OsBAK1-1基因的DNA片段。

上述DNA片段A自上游至下游依次包括UbiPro、反向的OsBAK1-1基因片段和 Noster。

上述重组载体是将OsBAK1-1基因片段反向插入质粒pUN1301的多克隆位点中， 得到的重组载体；所述OsBAK1-1基因片段是将序列表中序列1所示的基因用KpnI 和SacI双酶切得到的基因片段；

所述质粒pUN1301是用包含UbiPro和Noster的片段插入质粒pCAMBIA1301中，得 到的重组质粒；

所述包含UbiPro和Noster的片段是用EcoR I和HindIII载体pUN19，得到的2.3kb 的片段；

所述pUN19是将UbiPro插入质粒pUC19-Noster中，得到的载体；

所述质粒pUC19-Noster是将Noster poly A终止序列插入pUC19，得到的重组质粒；

所述Noster poly A终止序列是用Sac I和EcoR I双酶切pBI221得到的序列。