[发明专利]一种水稻粒型相关蛋白及其编码基因

说明书

本发明公开了一种水稻粒型相关蛋白，属于水稻基因工程领域。该蛋白由SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列组成；其编码基因由SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列组成。本发明还公开了通过基因编辑系统敲除该基因培育大粒水稻品种的方法。本发明为大粒水稻品种的培育提供了一种新的有效途径，即通过基因编辑方法对水稻粒型相关基因进行调控，从而获得大粒水稻品种；其次，本发明粒型调控基因调控效果好，与野生型相比，水稻粒长、粒宽明显增加，可以显著提高水稻产量，在水稻杂种优势利用中具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于水稻基因工程领域，具体涉及一种水稻粒型相关蛋白，还涉及编码该蛋白的基因。

背景技术

随着全球人口增长、工业化导致的耕地减少和环境污染加剧，粮食短缺一直是严重的问题。提高粮食单产是解决粮食短缺问题的主要途径。水稻产量取决于三个因素，即单位面积上穗数、每穗粒数和粒重。水稻粒型是粒重的决定因子，通常粒长越长，粒宽越宽，籽粒就越重，水稻产量也就越高；同时粒型也是水稻品质的重要决定因素。

随着分子生物学技术的发展，通过对基因的调控达到遗传改良的目的，已经成为性状改良的一个重要途径。目前，一些与水稻粒型相关基因已被定位和克隆，如GS3(Fan等,Theoretical and Applied Genetics,2006,112(6):1164-1171.)、GW2(Song等,Naturegenetics,2007,39(5):623-630.)、GW5(Weng等,Cell research,2008,18(12):1199-1209.)、GS5(Li等,Nature genetics,2011,43(12):1266-1269.)、GW8(Wang等,Naturegenetics,2012,44(8):950-954.)、GL7/qGW7(Wang等,Nature genetics,2015,47(8):949-954.Wang et al,Nature genetics,2015,47(8):944-948.)和GS2(Hu J等,MolecularPlant,2015,8(10):1455.)等。但是，控制这些性状相关的遗传机理与蛋白水平的复杂调控之间的关系尚不清楚，难以在实践中应用。

发明内容

本发明人在对EMS诱变的水稻R527突变体库筛选过程中，意外获得了一个大粒突变体，本发明是在此意外发现的基础上研究形成的。本发明目的在于提供一种水稻粒型相关蛋白。

本发明另一目的在于提供上述蛋白在控制水稻粒型、提高水稻粒重或产量方面的用途。

本发明第三目的在于提供编码上述水稻粒型相关蛋白的基因。

本发明第四目的在于提供上述基因在控制水稻粒型、提高水稻粒重或产量方面的用途。

本发明第五目的在于提供用于敲除上述基因的靶点序列。

本发明第六目的在于提供用于敲除上述基因的sgRNA。

本发明第七目的在于提供通过敲除上述基因培育大粒水稻品种的方法。

本发明第八目的在于提供用于检测敲除上述基因的转基因植物的引物对。

本发明第九目的在于提供用于检测敲除上述基因的转基因植物的试剂盒。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明一种水稻粒型相关蛋白，命名为LG2，所述的蛋白如下：

(1)由SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列组成；

(2)SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列经过添加、取代或缺失一个或几个氨基酸残基而衍生的、且具有控制水稻粒型功能的氨基酸序列组成的蛋白质。

本发明还提供了上述蛋白在控制水稻粒型上的应用。