[发明专利]一种水稻转录因子基因Osspl10及其应用

说明书

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及一种水稻转录因子Osspl10基因及其应用。本发明公开了水稻Ospl10基因的核苷酸序列及其编码的一个SPL家族转录因子的核苷酸序列。本发明中的Osspl10基因移码突变和缺失突变的敲除突变体水稻植株表现出株高、分蘗数和穗型大小的显著降低。这些结果表明Osspl10基因会显著影响水稻产量相关性状，在水稻性状改良领域可能具有重要价值。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及一种水稻转录因子基因Osspl10及其应用。

背景技术

水稻((Oryza sativa)是一种重要的经济作物，为全世界超过一半的人口提供了主食。作为世界上最大的稻米生产国，我国产出的稻米占据世界稻米总产量的五分之二。国内粮食总产量的约30％为稻米，水稻生产在国民经济中占据重要的地位。

为了满足日益增长的人口对粮食的需求，水稻的性状改良始终是植物学领域的热门研究课题。随着高通量测序和分子生物学技术的不断进步，水稻功能基因组学的重大研究突破正不断为性状改良提供新的理论依据。其中株型和结实率作为影响水稻产量的重要因素，研究其调控机制和鉴定关键基因对于作物培育具有重要指导意义。

SPL(Squamosa promoter binding like)基因家族是一类广泛存在于陆生植物中的转录因子，其在植物生长发育过程中起关键的调控作用。SPL基因家族的特征为编码蛋白中的高度保守SBP结构域(SQUA promoter-binding protein domain)。SBP结构域中具有一个的锌指模体结构，其中包含序列为Cys-Cys-His-Cys和Cys-Cys-Cys-His的两个锌离子结合位点。目前在大多数陆生植物中都检测到了SPL基因家族的存在，而其他真核生物如真菌和动物中则并不存在SPL基因。

不同的SPL基因在不同发育阶段对植物的生长进行调控。目前对拟南芥、小麦和水稻等众多物种中的SPL基因的研究已取得一系列进展。SPL转录因子控制了植物器官发生、铜离子积累、植物抗逆性和开花结实等过程的发生。在单子叶植物水稻中目前共检测出个19个SPL基因，其中仅有部分基因的功能已被揭示。如Osspl3调控不定根的形成过程；Osspl7同时影响水稻的分蘗、株高和根系发育；Osspl8调控叶片结构形成，参与叶舌发育等过程；Osspl13和Osspl16调控种子的形成过程，并会影响稻米的形状和直径；Osspl14和Osspl17均会调控水稻植株的分蘗和穗长等性状。

SPL家族基因常具有影响作物的生长和产量相关性状的功能，然而水稻中的许多SPL基因的功能目前仍有待研究。研究未知功能的SPL基因可以帮助我们了解水稻不同发育阶段的调控机制，深入解析这些调控机制对于植株外在性状的影响情况，为水稻的高产和优良性状育种提供有力支持。

目前，关于水稻SPL基因缺乏系统性的研究，尚无关于水稻中的Osspl10基因的功能和影响性状的相关报道，对于水稻转录因子基因Osspl10功能及其对产量相关性状的影响仍旧缺乏了解。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，本发明提供了一种改良水稻性状的水稻转录因子基因Osspl10及其应用。

本发明的另一个目的是提供Ospl10基因的序列和其编码的蛋白质序列。

本发明的另一个目的是提供上述基因的CRISPR/Cas9载体及载体构建和应用体系。

本发明的另一个目的是提供上述载体转化的转基因植株。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本发明的一种水稻转录因子基因Osspl10，所述的水稻转录因子基因Osspl10具有如下核苷酸序列：

(1)所述的水稻转录因子基因Osspl10的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列，或