[发明专利]一种乙烯应答因子基因OsERF3及其启动子在调控水稻根发育中的用途

说明书

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域。具体涉及一种调控水稻根部发育的乙烯应答因子基因OsERF3的用途，还涉及一种乙烯应答因子基因OsERF3启动子在调控水稻根发育中的用途。

背景技术

根是植物适应陆生生活的重要器官，大多数生长在土壤里，构成了植物的地下部分，其主要功能是吸收、输出、支持、合成和储藏。因此，根对于整个植物的生长发育具有重要作用，而研究植物根的发育机制，为我们在生产实践中改良作物习性，提高作物产量提供了重要的理论基础与方向。

目前植物中对于根的结构和发育研究得最清楚的当属双子叶植物拟南芥。拟南芥的根系为直根系，主要由主根（primary root,PR）和侧根（lateral root,LR）组成。相比于拟南芥而言，作为单子叶植物的水稻，其根系为典型的须根系，除了主根（primary root,PR）和侧根（lateral root,LR）外，还具有大量的冠状根（crown root，CR）。目前，在水稻中已经分离和鉴定出几个根发育相关的突变体和基因，这些基因和突变体均不同程度地影响着主根（PR）、侧根（LR）和冠根（CR）的发育。QHB是植物中最早报道在水稻根的不活动中心特异表达的WUSCHEL-type homeobox类基因,在其超量表达的转基因植株中没有冠根（CR）的形成（Noriko Kamiya et al.,Isolation and characterization of a rice WUSCHEL-type homeobox gene that is specifically expressed in the central cells of a quiescent center in the root apical meristem.the Plant Journal.2003,35,429-441）。在crl1，crl2（crown rootless1,crown rootless2）突变体中，水稻根部CR数目减少，而这主要是由于冠根（CR）发育的起始受到影响所致（Yoshiaki Inukai et al.,Crown rootless1,Which Is Essential for Crown Root Formation in Rice,Is a Target of an AUXIN RESPONSE FACTOR in Auxin Signaling.The Plant Cell 2005,17,1387-1396）。ARL1(Adventitious rootless1)编码一个含有LATERAL ORGAN BOUNDARIES(LOB)结构域的蛋白，在侧根、不定根原基，分裂原基，维管组织等中表达，参与了生长素介导的细胞分化，促进中柱鞘中原始细胞的分裂，从而参与调控水稻中不定根的产生（Hongjia Liu et al.,ARL1,a LOB-domain protein required for adventitious root formation in rice,the plant journal 2005,43,47-56）。