[发明专利]一种RNA及产生该RNA的基因在调控水稻根系发育中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种RNA及产生该RNA的基因在调控水稻根系发育中的应用。

背景技术

植物通过根系从土壤中吸收水分、矿物质及其它营养成分，因此，根系对植物的生长发育极其重要。而单、双子叶植物的根系之间存在显著不同，如双子叶植物中的拟南芥有主根，并在主根上产生侧根，而单子叶植物水稻则以庞大的不定根系为主。因此，尽管近几年在拟南芥根系发育的研究中取得了较大进展，但对粮食作物水稻的相关机制了解并不多。已报道的参与水稻根系发育的基因较少，仅有CRL1（CROWN ROOTLESS1）、WOX11(WUSCHEL-relatedhomeoboxgene）以及RSL4(ROOT HAIR DEFECTIVE6-LIKE4)等，它们都是编码蛋白的功能基因。到目前为止，还没有长的非编码RNA（non-protein coding RNA，npcRNA）参与水稻根系发育的报道。植物长非编码RNA研究是最近几年兴起的热点，2012年先后有两篇文章报道一个长非编码RNA（LDMAR)在水稻的光敏感核不育中具有重要调控作用。虽然转录组测序结果显示了植物中存在大量长非编码RNA，但大部分均功能未知。

发明内容

本发明的一个目的是提供水稻中一种长RNA Os-npcR1RNA及产生该RNA的基因Os-npcR1的用途。

本发明提供的Os-npcR1RNA或产生该RNA的基因在调控植物根系发育中的应用；所述Os-npcR1RNA的核苷酸序列为序列表中的序列2。

上述应用中，所述产生Os-npcR1RNA的基因的核苷酸序列为序列表中序列1自5’末端第8-521核苷酸。

上述应用中，所述调控植物根系发育为抑制植物根系发育或促进植物根系发育。

上述应用中，所述抑制根系发育体现在减少主根长度；所述植物为单子叶植物或双子叶植物；在本发明的实施例中采用单子叶植物为水稻。

本发明的另一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。

本发明提供的方法，为将产生Os-npcR1RNA的基因导入目的植物，得到抑制根系发育的转基因植物，所述Os-npcR1RNA的核苷酸序列为序列表中的序列2。

上述方法中，所述抑制根系发育体现在所述转基因植物的主根长度小于所述目的植物。

所述产生Os-npcR1RNA的基因的核苷酸序列为序列表中序列1自5’末端第8-521核苷酸。所述产生Os-npcR1RNA的基因通过表达载体导入所述目的植物。

上述方法中，所述表达载体为将所述产生Os-npcR1RNA的基因插入pCAMBIA1300中，得到的表达Os-npcR1RNA的载体。在本发明的实施例中，表达载体为os-npcR1-1300，具体为将序列表中的序列1自5’末端第8-521位核苷酸插入pCAMBIA1300的XbaⅠ和SacⅠ酶切位点间得到的载体。

上述方法中，所述目的植物为双子叶植物或者单子叶植物；在本发明的实施例中采用单子叶植物为水稻。

本发明的第三个目的是提供一种表达载体。

本发明提供的表达载体，为将产生Os-npcR1RNA的基因插入pCAMBIA1300中，得到的表达Os-npcR1RNA的载体；所述Os-npcR1RNA的核苷酸序列为序列表中的序列2；所述产生Os-npcR1RNA的基因的核苷酸序列具体为序列表中序列1自5’末端第8-521核苷酸。在本发明的实施例中，表达载体为os-npcR1-1300，具体为将序列表中的序列1自5’末端第8-521位核苷酸插入pCAMBIA1300的XbaⅠ和SacⅠ酶切位点间得到的载体。

本发明的实验证明，本发明将水稻产生os-npcR1RNA的基因进行转基因过表达，得到转基因水稻，该转基因水稻的根系发育受到抑制，说明该基因能减少水稻的根系，但不影响其地上部分的生长发育。因此该基因可能应用在农作物密植相关的育种研究与生产中。

附图说明

图1为PCR扩增得到os-npcR1

图2为转基因水稻的PCR鉴定

图3为os-npcR1调控水稻根系发育

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1、os-npcR1RNA编码基因的获得

1、水稻总RNA的提取

1）Trizol法提取：