[发明专利]OsSYF2蛋白及其编码基因及其在调控水稻粒长中的应用

说明书

本发明公开了OsSYF2蛋白及其编码基因及其在调控水稻粒长中的应用。本发明提供了一种制备转基因植物的方法，包括如下步骤：在出发植物中导入OsSYF2基因，得到籽粒长度大于所述出发植物的转基因植物。本发明还保护一种培育籽粒长度增加的植物的方法，包括如下步骤：增加植物中OsSYF2蛋白的水平和/或活性，从而增加植物的籽粒长度。本发明对于培育籽粒增大的转基因植物，从而提高植物产量，具有重大的应用推广价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及OsSYF2蛋白及其编码基因及其在调控水稻粒长中的应用。

背景技术

水稻是一种广泛种植的重要的粮食作物，提高水稻的产量具有重要的经济和现实意义。水稻籽粒的大小是决定产量的重要的因素，一系列调控水稻粒型的基因已被克隆。细胞的分化和膨大是影响粒型的关键。根据目前的研究进展，主要集中在泛素介导的蛋白酶体途径，植物激素途径(主要是表油菜素内酯、生长素和细胞分裂素)、G蛋白和MAPK信号途径以及一些转录因子调节途径。

细胞周期进程的调控是影响细胞分化的重要因素。细胞周期是一个高度复杂的事件，是细胞内容物的复制和细胞的分裂，包括周期蛋白(cyclin protein)、周期蛋白激酶(cyclin-dependent kinase)、原癌和肿瘤抑制基因和有丝分裂检验点蛋白的复制。细胞周期主要包括G₁期、S期、G₂期和分裂间期(M期)。在间期，细胞通过DNA的复制，以此为细胞分裂做准备。G₁期是上一次分裂的结束和S期起始的连接点，此间细胞的生长和DNA的复制，决定细胞是否进行分裂或者滞留在静止期(G₀)。因此，细胞周期由G1期向S期的转化是维持细胞正常分裂的重要节点。在S期，DNA和染色体复制完成，形成姐妹染色单体，而G2期是S期的结束，同时也是有丝分裂的开始，合成RNA和蛋白质，为有丝分裂做好准备。

在细胞周期的各个时期中，精确的调控是保证细胞产生子代的关键。其中，周期蛋白和周期蛋白形成的复合体是催化细胞周期进程的关键。周期蛋白和周期蛋白激酶在特定的时期磷酸化专一的底物蛋白，驱使细胞周期的进行，完成细胞分裂。周期蛋白和周期蛋白激酶形成的复合体，通常在细胞周期检验点发挥功能。一旦完成，表明细胞周期可以进入下一个时期。因此，周期蛋白和周期蛋白激酶形成的复合体对于细胞周期进程的调控是至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供OsSYF2蛋白及其编码基因及其在调控水稻粒长中的应用。

本发明提供了一种制备转基因植物的方法，包括如下步骤：在出发植物中导入OsSYF2基因，得到籽粒长度大于所述出发植物的转基因植物。所述植物为单子叶植物或双子叶植物。所述植物为禾本科植物。所述植物为水稻。所述水稻为粳稻。所述水稻为水稻中花11号。所述OsSYF2基因具体通过重组表达载体导入所述出发植物。所述重组表达载体具体可为实施例中的重组质粒pUN-OsSYF2。

本发明还保护一种培育籽粒长度增加的植物的方法，包括如下步骤：增加植物中OsSYF2蛋白的水平和/或活性，从而增加植物的籽粒长度。所述植物为单子叶植物或双子叶植物。所述植物为禾本科植物。所述植物为水稻。所述水稻为粳稻。所述水稻为水稻中花11号。

本发明还保护OsSYF2蛋白的应用，为如下(Ⅰ)或(Ⅱ)：

(Ⅰ)调控植物的籽粒长度；

(Ⅱ)增加植物的籽粒长度。

所述植物为单子叶植物或双子叶植物。所述植物为禾本科植物。所述植物为水稻。所述水稻为粳稻。所述水稻为水稻中花11号。所述OsSYF2基因具体通过重组表达载体导入所述出发植物。所述重组表达载体具体可为实施例中的重组质粒pUN-OsSYF2。