[发明专利]水稻粒型基因GS10及其应用

权利要求书

1.水稻粒型基因GS10，其特征在于，其为编码如下蛋白质（a）的基因：

（a）由SEQ ID NO:3所示的氨基酸序列组成的蛋白质。

2.根据权利要求1所述的基因GS10，其特征在于，其核苷酸序列为：

i）SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；

其cDNA序列为：

i）SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列。

3.含有权利要求1或2所述基因GS10的生物材料，所述生物材料为重组DNA、表达盒、转座子、质粒载体、噬菌体载体、病毒载体、工程菌或非可再生的植物部分。

4.权利要求1或2所述基因GS10或权利要求3所述生物材料的以下任一应用：

（1）调控水稻粒型、穗型、叶型及株高；

（2）用于植物品种改良；

（3）用于制备转基因植物；

所述水稻粒型包括粒长、粒宽和粒重。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述植物为禾本科植物。

6.使水稻粒长变短、粒宽变宽、粒重减轻、穗长变短、叶型变短变宽、株高降低的方法，其特征在于，包括：利用基因工程手段，弱化或敲除水稻中的基因GS10；其中，基因GS10为编码如下蛋白质（a）的基因：

（a）由SEQ ID NO:3所示的氨基酸序列组成的蛋白质。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括：以基因GS10为靶标，设计基于CRISPR/Cas9的sgRNA序列，将含有编码所述sgRNA序列的DNA片段连接到携带CRISPR/Cas的载体中，转化水稻，进而获得该基因功能缺失的转基因水稻。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

sgRNA作用位点的核苷酸序列为5’- GTGCCGAAGTATCCTCGCTAAGG -3’。

9.使植物粒长变长、粒宽变窄、增加粒重、穗长变长、叶型变长变窄、株高增加的方法，其特征在于，包括：利用基因工程手段，在植物中过表达基因GS10；

所述过表达的方式选自以下1）~5），或任选的组合：

1）通过导入具有所述基因的质粒；

2）通过增加植物染色体上所述基因的拷贝数；

3）通过改变植物染色体上所述基因的启动子序列；

4）通过将强启动子与所述基因可操作地连接；

5）通过导入增强子；

其中，基因GS10为编码如下蛋白质（a）的基因：

（a）由SEQ ID NO:3所示的氨基酸序列组成的蛋白质。

10.根据权利要求6-9任一项所述方法获得的转基因植物在植物育种中的应用。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，育种方法包括转基因、杂交、回交、自交或无性繁殖。

12.一种培育粒型、株型生长发育正常的转基因植物的方法，其特征在于，包括：将权利要求1或2所述基因GS10导入粒型、株型发育异常的植物中，得到粒型、株型发育正常的转基因植物；所述粒型、株型发育异常的植物为粒长变短、粒宽变宽、粒重减轻、穗长变短、叶型变短变宽、株高降低的植物；所述粒型、株型正常的转基因植物为粒长、粒宽、粒重、穗长、叶长、叶宽和株高恢复正常的转基因植物。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述植物为禾本科植物。