[发明专利]水稻基因OsEIN2L及其应用

说明书

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域。具体涉及一种水稻基因OsEIN2L，同时还涉及一种水稻基因OsEIN2L的制备方法，还涉及该基因OsEIN2L的用途。

背景技术

水稻是我国和全世界的主要粮食作物，全世界约有22亿人以水稻为食，中国有60％的人口以水稻为食。水稻直播作为一种省时、省工、省力且高效的栽培技术正日益受到重视。但水稻直播由于出苗难、出苗整齐度不一致等问题，制约了直播稻的发展(朱德峰，1997)。中胚轴的伸长为幼苗出土提供了主要的源动力，但目前大多水稻品种由于中胚轴伸长较短，难以适应直播出苗。因此，调节水稻中胚轴长度、改善水稻出苗快速整齐出土的能力，对提高水稻直播技术的应用推广相当重要。

在单子叶植物中，上胚轴是指胚芽鞘到第一片真叶之间的部位，中胚轴是指盾片到胚芽鞘节之间的部分，下胚轴是指盾片以下与胚根连接的部位。水稻作为典型的单子叶植物，其下胚轴基本不伸长，当播种较浅时，其上胚轴和中胚轴都不伸长，种子的出土主要依靠胚芽鞘的伸长而钻出地面，而当播种较深时，水稻主要通过中胚轴的伸长为种子的出土提供源动力，同时将分蘖节提升到适宜的高度。研究表明，水稻的发芽成苗率受覆土深度的影响，覆土越深发芽率越低，而中胚轴长的品种在同一覆土深度下发芽率高于中胚轴短的材料(LuQing，2015)，且种子在深覆土的情况下出苗速度快、出苗整齐度一致。目前已有很多学者定位到影响水稻中胚轴伸长的遗传位点，但还没有分离克隆一个控制水稻中胚轴的基因。本发明分离克隆到一个水稻中胚轴伸长的基因OsEIN2L，应用该基因可以提高种子发芽出土能力，增加直播出苗的整齐一致性，有利于水稻种子直播等栽培技术的应用推广。

本发明在国内外未见报道，所在课题组也未公开发表涉及本发明内容的文章，本发明在国内外公众未知。

发明内容

本发明提供了一种水稻基因OsEIN2L，其序列为SEQIDNO.1所示，对应的cDNA序列为SEQIDNO.2所示，编码的蛋白质为SEQIDNO.3所示。

本发明提供了一种水稻基因OsEIN2L的分子标记，利用该标记可以快速地鉴定有利基因型，培育新的水稻品系，该分子标记的引物为：CGTATATGCCCTCGTCTCGACT和AAAGCTCGTGCTATGCCCGTGC。

本发明提供了一种水稻基因OsEIN2L的分子标记引物在水稻育种中的应用，通过该标记引物对水稻品系或种质DNA进行扩增，可快速判定目标基因的存在。

一种水稻基因OsEIN2L在在水稻育种中的应用，该基因可以调控水稻中胚轴的伸长，同时不影响株高、抽穗期以及产量。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

一种水稻基因OsEIN2L，通过下述方式获得：

1.利用聚合酶链式反应(PCR)从水稻品种日本晴(中国公开品种)的BAC(OSJNBb0024B16)中扩增基因OsEIN2L，基因全长9713碱基对(bp)，其中包含3047bp启动子和6666bp基因全长(包含7个外显子，6个内含子和3‘UTR)，所述的基因的核苷酸序列为SEQIDNO.I所示；该基因的编码序列(CDS)由3900个碱基组成，其核苷酸序列为SEQIDNO.2所示，编码1299个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.3所示。

一种水稻基因OsEIN2L的分子标记，所述的分子标记的引物为：CGTATATGCCCTCGTCTCGACT和AAAGCTCGTGCTATGCCCGTGC。

一种水稻基因OsEIN2L的分子标记引物在水稻育种中的应用，包括利用该引物对水稻种质DNA进行扩增，快速判定目标基因的存在，辅助选育中胚轴较长的新品系。

一种水稻基因OsEIN2L在水稻育种中的应用，通过干扰中胚轴较短的水稻品种中的OsEIN2L基因的表达，可制备中胚轴伸长的转基因品种。

本发明克服已有技术的不足，将水稻品种日本晴中OsEIN2L基因进行RNAi抑制，中胚轴伸长，将来源日本晴的OsEIN2L的等位基因导入到ZS97B，中胚轴显著变短，同时不影响ZS97B的单株产量。获得OsEIN2L的中花11阳性突变体，中胚轴显著增长。

本发明与其他技术相比，具有以下特点和效果：

1.本发明水稻基因OsEIN2L影响水稻中胚轴伸长，但不影响水稻的抽穗期、株高、一次枝梗、穗长、穗重、结实率和单株产量。