[发明专利]OsBICs基因在调控植物株高、开花时间中的应用

说明书

本发明公开了OsBICs基因在调控植物株高、开花时间中的应用，所述OsBICs基因包括水稻基因OsBIC1、OsBIC2。它们所编码蛋白质的氨基酸序列分别如SEQ ID NO:2、4所示。本发明首次克隆获得了水稻基因OsBIC1、OsBIC2，并对其功能进行了研究，发现OsBIC1、OsBIC2在水稻光周期反应中作用明显，与拟南芥BICs特点相似，均能够延迟开花和蓝光特异性促进叶鞘的伸长。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体地说，涉及OsBICs基因在调控植物株高、开花时间中的应用。

背景技术

水稻为禾本科单子叶C3模式植物，是重要的粮食作物，占全世界粮食产量的21％。据推测，到2030年，为了满足日益增长的人口粮食需求，水稻产量需增加40％才能够满足人口需要。如何提高作物单产，已经成为育种家亟需解决的问题。因此，水稻一直是育种、遗传学、分子生物学研究的主要材料。水稻的产量构成性状复杂，开花(也叫抽穗期)和株高是农作物的两个重要的农艺性状，已成为提高水稻产量的一个极具潜力的研究方向。水稻抽穗期受到多种环境因子的影响，如日照长度(光周期)、温度、营养和水分等。光周期调控开花的分子机制已经基本被阐明，这可能是因为在季节变化过程中，日照长度比其它环境因子更容易被掌控。通过调控植株光周期反应和株高可增加水稻的适应性、抗倒伏能力，从而增加产量。研究表明，隐花色素(cryptochrome)对植物的光周期反应非常重要。

隐花色素是一种普遍存在于动物、植物、微生物中的蓝光受体，它能接受蓝光信号、诱导下游基因进行信号转导，从而引起相关的生理反应。植物中隐花色素的主要作用是参与植物的光形态建成和光周期介导的开花反应。对植物中隐花色素功能的解析主要来自对模式植物拟南芥的研究。拟南芥中有三种隐花色素：AtCRY1、AtCRY2和AtCRY3，其中AtCRY1和AtCRY2具有光解酶活性参与光信号反应，在水稻中，隐花色素也具有同样的作用，OsCRY1a、OsCRY1b、OsCRY2分别过表达都会导致水稻叶鞘变短。最新研究表明，在拟南芥中存在两个小蛋白AtBIC1和AtBIC2，可与CRY2在蓝光条件下特异性互作，并在叶鞘和开花中与CRY2呈现相反的表型。AtBIC1和AtBIC2过表达可导致拟南芥开花延迟和蓝光特异下胚轴伸长。

发明内容

本发明的目的是提供OsBICs基因在调控植物株高、开花时间中的应用。

为了实现本发明目的，本发明提供OsBICs基因在调控植物株高中的应用，所述OsBICs基因包括水稻基因OsBIC1、OsBIC2。

其中，OsBIC1基因编码的蛋白质为如下(a)或(b)：

(a)由SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)SEQ ID NO:2所示序列经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等功能的由(a)衍生的蛋白质；

OsBIC2基因编码的蛋白质为如下(c)或(d)。

(c)由SEQ ID NO:4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(d)SEQ ID NO:4所示序列经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等功能的由(c)衍生的蛋白质。

水稻基因OsBIC1、OsBIC2的cDNA序列分别如SEQ ID NO:1、3所示。

前述的应用，所述调控是指使植物株高变高。所述应用包括：

1)使植物包含OsBIC1基因和/或OsBIC2基因；或者，

2)使植物过表达OsBIC1基因和/或OsBIC2基因。

本发明所述植物为单子叶植物或双子叶植物，优选为水稻或拟南芥。