[发明专利]一种水稻生长素响应蛋白基因ARP克隆及应用

说明书

技术领域

本发明属于水稻功能基因组学应用技术领域，特别是一种水稻生长素响应蛋白基因ARP克隆及应用。

背景技术

水稻是三大粮食作物之一，超过世界人口总数三分之一的人将其作为食物的主要来源，它在国民经济中占有举足轻重的地位。随着世界人口的不断增加以及对粮食需求的加大，每年对水稻的需求量都在不断的上升，在土地面积日趋缩小的今天，如何使水稻稳产、高产以缓解因人口的增加给水稻生产带来的压力是世界范围内所面临的难题，也是摆在科研工作者面前的一个重大科研课题。尽管传统的遗传研究和常规育种已经为水稻的产量提高和品质改善作出了重要贡献，但是由于稻属种质资源及常规育种方法的局限性，给水稻进一步的遗传改良带来一定的困难。

随着分子生物学、分子标记育种、基因组学、生物信息学的快速发展和水稻基因组计划的实施，给水稻的生产和育种带来了新机遇。但是严重缺乏拥有自主知识产权的重要功能基因是严重制约我国分子育种及分子设计育种高水平发展的一个“瓶颈”。目前水稻基因组序列的测定和水稻功能基因组研究的成果将对我国农业生产发挥重要影响，加快农作物品种的更新换代。国际水稻基因组测序计划启动于1998年，由政府和其它公共资金支持，中国、日本、美国、法国等11个国家和地区共同发起并承担了这项庞大的科研任务。这是继人类基因组计划后的又一重大国际合作的基因组研究项目[Takuji Sasaki et al.，2000]。水稻基因组相对于玉米、小麦等禾谷类作物小，约420-460M个碱基，基因数约3-5万个，被国际上广泛选为模式作物，进行基因组测序和功能基因组研究。随着2002年水稻全基因组测序草图的完成和精确测序的完成[Jun Yuetal.，2002；Stephen A.Goff etal.，2002；Qi Feng，etal.，2003；Sasaki T et al.，2003]，水稻的研究重点由结构基因组学开始向功能基因组学转移，功能基因组学的研究现已经成为全球研究的重点，由于基因组序列研究成果的国际共享性，为人们利用该研究成果进入水稻基因资源的竟争提供了新的机遇。特别是，这样的局面为中国开展功能基因组研究，发现重要功能基因，实现基因组研究的跨越式发展提供了千载难逢的机会。谁先克隆了基因，谁就享有该基因的知识产权。反之，就丧失主动权，就会受治于 人。为了在这场“基因大战”中取得胜利，世界上一些发达国家及大的跨国公司纷纷投巨资于这一领域的研究[Hieter P et al.，1997]。在美洲，美国、加拿大投巨资于玉米、小麦基因的研究；在欧洲，英国John Innes研究中心从杜邦公司每年得到1-2千万英镑从事小麦基因的研究；在亚洲，日本、韩国等投巨资从事水稻基因研究；在澳洲，澳大利亚政府投巨资成立了小麦分子育种合作研究中心，每年投入上千万澳元从事小麦分子育种研究。人们预计，在未来的10-20年时间内，国际上的“基因大战”将会愈演愈烈。在功能基因及其编码蛋白质的结构与功能的研究领域，并在此基础上发现一批具有重要生理活性和开发应用前景的功能基因是未来工作和研究的重点，从而为我国以基因和基因表达产物为基础的动植物遗传改良奠定基础，更有力地推动我国农业生物技术产业的快速发展。随着2002年全球水稻基因组测序计划的完成和水稻全基因组序列的公布，水稻功能基因组学的研究现已成为世界范围内研究的重点，了解这些基因在生长和发育中的作用越来越受到人们的关注。

发明内容

本发明的目的在于为水稻分子育种，提供一种水稻生长素响应蛋白基因ARP克隆及应用。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种水稻生长素响应蛋白基因ARP克隆，该基因位于水稻基因组的4号染色体，距离4，5，7－三羟黄烷酮加双氧酶基因3.8kb位置，该基因没有内含子，其基因序列为SQ1。

一种水稻生长素响应蛋白基因ARP克隆的应用，该应用是将所述水稻生长素响应蛋白基因ARP应用于水稻转基因育种、分子设计育种及水稻矮化育种领域。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明的生长素响应蛋白基因ARP可广泛应用于作物分子育种领域，将会给水稻等作物分子育种及矮化育种带来株高降低起推动作用，对水稻等作物育种产生巨大影响。

2、本发明的生长素响应蛋白基因ARP，在实施推广过程中对实验室及田间施肥管理要求条件宽松，株高矮化效果显著，为基因克隆和分子育种提供一套行之有效的方法。

具体实施方式

以下对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。