[发明专利]转录因子Os11g39000.2在改变水稻籽粒性状中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及遗传工程领域，具体地说，涉及水稻转录因子Os11g39000.2基因的应用。

背景技术

水稻(Oryza sativa L.)是我国和全世界重要的粮食作物，世界1/2以上人口以水稻为主食，因此水稻产量性状一直以来倍受科学家们的关注，而水稻籽粒大小则是影响产量的主要因素之一。另外，水稻作为农作物基因功能研究的模式植物，与其相关的遗传学和分子生物学研究一直受到研究者们的重视。水稻籽粒的生长发育是一个有次序的、选择性的基因表达过程，转录因子在其基因表达的精确调控中起到了关键性的作用。

禾谷类作物的产量很大程度上取决于其籽粒的大小，因此水稻籽粒性状的基因调控是重要的研究领域。近年来，已经通过基因克隆、QTL等技术手段揭示了至少8个基因在控制粒型方面具有重要作用。SG1基因编码一个功能未知的蛋白，主要在水稻根和发育的穗中表达，该蛋白的过量表达出现短粒和矮化表型。SG1降低了对油菜素内酯BR的应答，通过减少细胞增殖从而降低诸如种子、穗轴节间等器官的伸长。SGL1是一个类SG1蛋白，具有与SG1类似的功能，通过RNAi下调SG1及其同源基因SGL1的表达，水稻粒长和穗轴的节间较野生型变长（Nakagawa等，2012）。GS3位点是控制水稻粒重和粒长的主效QTL，同时也是控制水稻粒宽和籽粒充实度的微效QTL(Fan,Xing等，2006;Mao,Sun等，2010)。PGL1是一个非典型的不结合DNA的碱性螺旋-环-螺旋蛋白(bHLH)，过量表达PGL1增加了籽粒长度和重量。APG是PGL1的拮抗性互作因子，两者都定位在核内。PGL1/APG介导的籽粒长度增加是由于内颖细胞长度增加引起的。APG和PGL1不影响已知籽粒长度调控基因GS3和SRS3的表达。PGL1-APG代表了一个新的籽粒长度和重量调控途径，APG是一个负向调节子，其功能受到PGL1的抑制（Heang等，2012）。Mi3(t)基因，来源于籼型水稻Y34，该基因能使粒长缩短35.7%～47.4%，千粒重降低45.9%～62.4%，它主要控制籽粒长度，产生小粒(刘明伟等，2005)。此外，控制水稻籽粒性状的基因还有gGL7和gGL7-2。总之，控制水稻籽粒发育是一个复杂过程，涉及到多基因多条途径的协调控制，目前发现调控该性状的基因不多，调控籽粒发育的分子机理尚未阐明，因此，寻找控制籽粒性状发育的基因和新的发掘手段对作物改良并提高作物产量具有重要意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种融合蛋白，该融合蛋白包括单纯疱疹病毒（Herpes simplex virus）的VP16蛋白和水稻转录因子Os11g39000.2。

在本发明一实施例中，该融合蛋白为(VP16)₄-Linker-Os11g39000.2；其中Linker由39个柔性氨基酸串联而成（SEQ ID No.3），其核苷酸序列如SEQ ID No.12所示；VP16为来自单纯疱疹病毒（Herpes simplex virus）的VP16蛋白(其氨基酸序列为Asp Ala Leu Asp Asp Phe Asp Leu Asp Met Leu)，（VP16）₄即VP64，是由4个VP16功能域基序由Gly Ser间隔融合在一起组成，其核苷酸序列如SEQ ID No.4所示，氨基酸序列如SEQ ID No.9，，或该序列经替换、缺失或添加一个或几个氨基酸形成的具有同等功能的氨基酸序列；Os11g39000.2为水稻转录因子Os11g39000.2，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示，或该序列经替换、缺失或添加一个或几个氨基酸形成的具有同等功能的氨基酸序列。

本发明还提供了用于扩增Os11g39000.2基因的引物，正向引物F1：

5'-CAAAAAAGCAGGCTTC ATGTCGTCGAGCCGGCG-3'

和反向引物R1：

5'-CAAGAAAGCTGGGTCCATGAGTAGGCTACGGATGAGG-3'。