[发明专利]OsPIL16基因的新用途

说明书

本发明公开了OsPIL16基因或其蛋白在调控水稻穗长中的用途。本发明还公开了一种增加水稻穗长的方法、一种筛选长穗水稻的试剂盒和方法。本发明人利用CRISPR/Cas9系统将OsPIL16基因敲除后，水稻的穗长显著增加，表明OsPIL16基因能够显著调控水稻穗长，对穗长的遗传改良及培育高产水稻具有重要的理论和实际意义。

技术领域

本发明属于农业生物技术领域，具体涉及OsPIL16基因或其编码蛋白在调控水稻穗长中的用途。

背景技术

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，全球半数以上人口以水稻为主食，水稻产量对全球粮食安全具有举足轻重的作用。水稻产量的构成受制于各种穗部性状，其中穗长是水稻穗部性状的重要组成部分，也是水稻理想株型的一个关键指标，与产量密切相关，因此，有关穗长的遗传机制一直是水稻遗传育种学家研究的热点。

水稻穗长是典型的数量性状，由多个基因控制，检测穗长性状的数量性状位点(QTL)并进行遗传效应分析对提高水稻产量具有重要意义。经过多年研究，目前在水稻穗长的分子遗传机理方面已取得一定成就，但至今所检测的控制穗长的QTL较少实现精细定位和克隆，通过基因工程技术改善水稻穗长的报道仍相当有限。

OsPIL16基因，是水稻中光敏色素相互作用因子(PIF)家族的一员，由Nakamura等人(2007)通过同源性分析在水稻基因组中鉴定获得。目前已知该基因参与到水稻的株高、分蘖数调控和环境耐受性等方面，未见其与水稻穗长相关的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供水稻OsPIL16基因的新用途。

本发明提供了水稻OsPIL16基因或其编码蛋白在调控水稻穗长中的用途。

本发明还提供了一种增加水稻穗长的方法，抑制水稻OsPIL16基因的表达，和/或减少OsPIL16基因编码蛋白的活性，即可。

其中，所述方法使用的试剂为敲除OsPIL16基因的试剂、使OsPIL16基因沉默的试剂或OsPIL16基因的抑制剂。

SEQ ID NO.1：5’-ATGCTACGCGGGAACGACACCGG-3’。

其中，它是利用CRISPR/Cas9系统抑制OsPIL16基因的表达，步骤如下：

a、合成SEQ ID NO：1所述的序列；

b、插入到Cas9表达载体的多克隆位点，得到重组表达载体；

c、将步骤b的重组表达载体转化水稻，鉴定并确认水稻的OsPIL16基因被敲除，即可。

本发明还提供了一种获得长穗水稻的方法，抑制水稻OsPIL16基因的表达，和/或减少OsPIL16基因编码蛋白的活性，获得长穗水稻植株。

其中，水稻育种时，至少一个亲本为权利要求6的长穗水稻。

本发明还提供了OsPIL16基因或其编码蛋白在筛选长穗水稻中的用途。

本发明还提供了一种筛选长穗水稻的方法，包括以下步骤：

a、检测待筛选水稻的OsPIL16基因表达量、OsPIL16蛋白的表达量，和/或OsPIL16蛋白的活性；

b、选出OsPIL16基因表达量降低或无表达，OsPIL16蛋白表达量降低或无表达，和/或OsPIL16基因蛋白活性降低或无活性的水稻植株。

本发明人经过深入研究发现，水稻中OsPIL16基因被敲除后，穗长显著增加，为穗长的遗传改良及培育高产水稻的理想型性状提供了良好的理论基础，也为进一步充分挖掘水稻生产潜力、提高水稻产量提供了科学依据，应用前景良好。