[发明专利]基因OsPIL13在提高水稻籽粒长度和千粒重方面的应用

说明书

技术领域

本发明涉及农业科学领域，具体而言，本发明涉及通过提高水稻OsPIL13基因的表达水 平来提高水稻籽粒长度和千粒重。

背景技术

水稻是全球最主要的粮食作物，全球有50％的人口以稻米为主食。水稻生产对保障全球 粮食安全，减少贫困人口和农村就业发挥着重要的作用。长期以来，水稻是我国播种面积最 大、总产量最多、单产最高的粮食品种，是我国65％左右人口的主食，在粮食生产和消费中 处于主导地位。据估计，到2030年，水稻粮食产量需要增长40％才能满足全世界人口增长的 需求(Khush等，2005，PlantMol.Biol.59,1–6)，由此可见提高水稻产量依然是目前植物育 种的重要研究目标。水稻产量有三个重要决定因素：单株穗数、每穗粒数及粒重。研究表明 水稻粒形性状(包括籽粒长度、籽粒宽度、长/宽比及籽粒厚度)与粒重有直接相关关系(Tan 等，2000，Theor.Appl.Genet.101,823–829)，因此阐明水稻粒形的遗传与发育机理并将之 应用于育种是提高水稻单产的一个重要手段。

水稻重要的农艺性状在遗传上多受多基因控制，即表现出数量性状位点(QTL)的特点。 研究表明，水稻籽粒长度通常由3～5个主效QTL控制，多表现为加性效应(Yang等，2001， J.AnhuiAgric.Sci.29,164–167)，并兼有不完全显性作用，其显性作用因品种而异，一般认 为显性作用长＞中＞短＞极短，但也存在短粒显性和长粒隐性的情况(莫惠栋，1993，26(4)， 8–14；高志强等，2011，HEREDITAS，33(4)，314―321)。籽粒宽度及长宽比由加性或显性 效应的多基因调控(Fu等，1994，ActaAgron.Sin.20,39–45；Shi等，1995，Chin.J.RiceSci. 9,27–32；Yang等，2001，J.AnhuiAgric.Sci.29,164–167)，而籽粒厚度则多由加性效应 的多基因控制，但也存在母性遗传效应的影响(Huang等，2013，TrendPlantSci.,18,218-226)。 尽管许多研究表明结果并非一致，但多数认为籽粒长度、宽度、厚度均与粒重成正相关关系， 其中，籽粒长度对粒重的影响最大(Rui等，1983，Sci.Agric.Sin.5,14–20；Lin等，2003， Mol.PlantBreed.1,337–342；Xing等，2010，Annu.Rev.PlantBiol.61,421–442；Huang等， 2013，CropSci.)。