[发明专利]一种调控稻类结实率的基因及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术和育种领域，具体地，本发明涉及一种调控稻类结实率的基因及其应用。

背景技术

粮食问题是一个世界范围内的问题，随着人口的迅速增加和可用耕地面积的日益减少，尽快提高粮食产量已成为各国的重要战略措施。水稻（Oryzasativa）是亚洲人群的主要粮食品种和经济作物，水稻产量的提高对解决粮食问题具有重要意义。如何更大限度的增加粮食的产量成为植物科学研究的重要课题。对优良基因利用生物技术手段快速获得优质高产高抗的新型水稻材料也备受关注。

水稻的产量主要由三个因素决定：粒重，每穗粒数和穗数。这些性状大都是数量性状，而控制这些性状的基因主要是数量性状位点。因此鉴定并了解这些基因的功能对育种和解释产量形成机制都有重要的意义。作为水稻产量构成三大要素之一的水稻穗粒数可进一步分解为颖花数和结实率。到目前为止，有关特异调控水稻结实率的基因还鲜见报道。

目前本领域水稻结实率相关基因的克隆和研究至今还没有获得突破。因此本领域迫切需要开展相关基因的定位和功能研究，以便应用于作物高产分子育种。

发明内容

本发明的目的就是提供一种调控稻类结实率的OsREM6.6基因及其应用。

本发明的另一目的是提供OsREM6.6基因编码蛋白在质膜靶向和启动子定位中的功能和应用。

在本发明的第一方面，提供了一种一种分离的Remorin多肽或其编码基因的用途，所述多肽或其编码基因用于调节水稻的结实率，和/或粒重，和/或产量；

优选地，所述的Remorin多肽任选自下组：(i)具有SEQ ID NO.:2所示氨基酸序列的多肽；(ii)将如SEQ ID NO.:2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，具有调节水稻结实率，和/或粒重，和/或产量功能的、由(i)衍生的多肽；或(iii)氨基酸序列与SEQ ID NO.:2所示氨基酸序列的同源性≥95%(较佳地≥98%，更佳地≥99%)，具有调节水稻结实率，和/或粒重，和/或产量的多肽；

更优选地，所述的Remorin多肽的编码基因任选自下组：

(A)编码如SEQ ID NO.:2所示多肽的多核苷酸；(B)序列如SEQ ID NO.:1所示的多核苷酸；(C)核苷酸序列与SEQ ID NO.:1所示序列的同源性≥95%(较佳地≥98%，更佳地≥99%)的多核苷酸；(D)在SEQ ID NO.:1所示多核苷酸的5’端和/或3’端截短或添加1-60个(较佳地1-30，更佳地1-10个)核苷酸的多核苷酸；(E)与(A)-(D)任一所述的多核苷酸互补的多核苷酸。

在本发明的第二方面，提供了一种提高水稻结实率，和/或粒重，和/或产量的方法，包括步骤：降低水稻中Remorin多肽或其编码基因的表达或活性；

较佳地，所述方法包括步骤：(a)提供携带反义表达载体的农杆菌，所述的表达载体含有反义表达Remorin多肽编码基因的多核苷酸序列；(b)将植物细胞或组织或器官与步骤(a)中的农杆菌接触，从而使反义表达Remorin多肽编码基因的多核苷酸序列转入植物细胞，并且整合到植物细胞的染色体上；(c)选择已转入反义表达Remorin多肽编码基因的多核苷酸序列的植物细胞或组织或器官；(d)将步骤(c)中的植物细胞或组织或器官再生为植株。

在本发明的第三方面，提供了一种分离的多核苷酸，所述的多核苷酸选自下组：(a)含有如SEQ ID NO.:18所示序列的多核苷酸（较佳地含有如SEQ ID NO:17所示序列的多核苷酸）；(b)核苷酸序列与SEQ ID NO.:18所示序列的同源性≥95%(较佳地≥98%，更佳地≥99%)，且具有水稻韧皮部特异启动功能的多核苷酸；(c)如SEQ ID NO.:18所示多核苷酸的5’端和/或3’端截短1-60个(较佳地1-30，更佳地1-6个)核苷酸，且具有水稻韧皮部伴胞细胞特异启动功能的多核苷酸；

优选地，所述的多核苷酸是如SEQ ID NO.:17或18所示序列的多核苷酸。

在本发明的第四方面，提供了第三方面所述的多核苷酸的用途，它被用做启动子元件，且所述的启动子元件具有在水稻韧皮部中特异性启动表达的功能。

在本发明的第五方面，提供了一种构建物，所述构建物含有外源基因以及与外源基因可操作连接的第三方面所述的多核苷酸；

较佳地，所述外源基因包括：抗性基因、筛选标记基因、抗原蛋白基因、RNAi基因、microRNA基因、生物制剂基因、或植物品质相关基因。