[发明专利]OsRL11-1蛋白在调控植物根长和茎长中的应用

说明书

本发明公开了OsRL11‑1蛋白在调控植物根长和茎长中的应用。所述OsRL11‑1蛋白的氨基酸序列如序列表中序列2所示。实验证明，与水稻品种东津相比，突变体Ti‑OsRL11‑1的根长和茎长显著减小。可见，OsRL11‑1基因可以影响水稻根系的发育，进而影响地上部分(如茎长)的发育。因此，OsRL11‑1蛋白在调控水稻根长和茎长中具有重要的应用价值，在培育水稻品种中具有广阔前景。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及OsRL11-1蛋白在调控植物根长和茎长中的应用。

背景技术

水稻是世界三大粮食作物之一，灌溉稻是目前主要的水稻生产方式，其用水量占全国用水量的54％左右，占全国农业用水量的65％以上。研究表明，目前灌溉稻的大部分耗水并非生育本身所需求，而是未能有效利用所致。同时，全世界近一半的水稻种植面积处在缺水的状态下，严重影响了其产量的提高，我国很多地区由于相对缺乏灌溉用水，致使水稻生产难以发展，一定程度上影响了耕地资源的充分利用。充满活力的根系是高等植物从土壤中充分吸收水分、营养以及感知土壤环境的重要保证。因此，根系改良是培育优良的适宜节水抗旱种植的水稻品种的关键。根长被抗旱育种家认为是抗旱品种最有潜力的改良性状。长根有利于植物吸收深土层中的水分和营养，提高在干旱环境下的生存能力，是抗旱植物重要的形态特征之一。水稻根系基因的克隆对水稻抗旱品种的选育具有重要的指导意义。

由于根系生长环境的复杂性及根系研究方法和手段的局限性使水稻根系的遗传研究相对落后，相对于地上部分的研究和了解，根系的研究相对薄弱。自1996年以来，利用传统的双亲连锁定位方法，数以百计的根系QTL被定位到，但直到2013年才通过正向遗传学的方式克隆定位到第一个根部性状的相关基因—DRO1基因，它通过控制根角度而提高深根比例，在大田干旱条件下能极大的改善水稻抗旱性，并真正的运用到育种实践中。随着全球水资源短缺情况的扩大，根长相关基因的鉴定、遗传构型的解析有利于水稻抗旱节水种质资源的筛选和有效利用。

利用传统育种方法培育根系发达的抗旱水稻品种周期长、偶然性大，品种不稳定，进展比较缓慢；而利用基因工程技术可以直接在基因水平上改造植物的遗传背景，定向改造植物的遗传性状。外源基因的转入丰富了基因资源，弥补了常规育种方法的不足，是抗旱品种选育的有效途径之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题时如何调控植物根长和/或茎长。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了OsRL11-1蛋白在调控植物根长和/或茎长中的应用；所述OsRL11-1蛋白可为a1)或a2)或a3)：

a1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；

a2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；

a3)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物根长和/或茎长相关的蛋白质。

其中，序列表中序列2可由927个氨基酸残基组成。

上述a3)中的蛋白质，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

上述a3)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。

上述a3)中的蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列1所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上标签的编码序列得到。

编码所述OsRL11-1蛋白的核酸分子在调控植物根长和/或茎长中的应用也属于本发明的保护范围。

上述应用中，编码所述OsRL11-1蛋白的核酸分子可为如下b1)或b2)或b3)或b4)所示的DNA分子：