[发明专利]OsbZIP62-VP64融合表达改良水稻农艺性状的应用

说明书

本发明公开了一种OsbZIP62‑VP64融合表达改良水稻农艺性状的应用。本发明将从疱疹病毒来源的、具有增强水稻基因转录活性的转录激活域变体VP64与水稻中的基因OsbZIP62进行融合重组(OsbZIP62‑VP64，OsbZIP62V)，超量表达OsbZIP62V可提高水稻的株高和穗长，增加每穗实粒数和一/二次枝梗数等农艺性状。本发明的水稻基因OsbZIP62V对水稻农艺性状影响明显，可应用于水稻分子育种，对丰富水稻种质资源、创制新种质，乃至缩短育种过程起着重要作用。

技术领域

本发明涉及一种与水稻重要农艺性状相关的基因，具体地说，涉及一种OsbZIP62-VP64融合表达改良水稻农艺性状的应用，属于基因工程领域。

背景技术

水稻是重要的粮食作物，为全球50％以上人口提供安全保障。近年来，随着人类活动的加剧，各种气候灾害日渐频发，对水稻的生理代谢等过程造成了严重影响，进而影响了水稻的株高、穗长和产量等理化性状，严重制约了作物育种高产稳产的长远目标。因而深入研究水稻株高等农艺性状生理和分子机制是培育高产稳产的水稻新品种、保障粮食生产安全的重要科学需求。

进入新世纪以来随着基因组学、蛋白组学等学科及基因编辑技术的飞速发展，及为应对农业从业人员老龄化，耕地减少，环境恶化和对粮食品质需求的提高，设计育种的理念被提出来。而近年来随着育种理论与技术的突破，使得育种技术，即分子设计育种成为现实。育种技术的发展是践行绿色超级稻的核心内容，而重要农艺性状基因的克隆与鉴定是实现分子设计育种的前提和基础，只有在基因层面上解析了作物性状形成的分子机制，才能在育种过程中进行准确的设计和实施，聚合优异基因，打破优异基因与不利基因之间的连锁累赘，做到有针对性地设计育种，大幅提高育种效率。而农艺性状中株型改良一直是高产稳产水稻品种的核心指标之一，水稻株型直接影响有效穗数和穗粒数，是决定产量的核心要素。因此，要利用分子设计育种理念培育高产稳产的水稻品种，其核心在于挖掘影响水稻株型的关键基因，并对其进行详细的功能解析。目前已报道了部分基因参与了对水稻株型的调控，如对水稻株型起重要调控作用的基因GRAS家族蛋白单蘖基因MOC1、MOC3等；编码一个含有SBP-box结构域的转录因子IPA1基因等。但株型多是多基因、多机制共同作用的结果，主效基因较少。因而如何提高单个基因的作用效果才是育种关键。而对不同类型启动子的选择是增强基因表达效果常用手段之一，目前已从动/植物、病毒和微生物中分离到许多适用于植物的启动子。根据作用方式及功能可将启动子分为3类：组成型启动子、诱导型启动子和组织特异型启动子。但仍有许多基因的表达效果不近人意，因此对其相关机理还需要深入研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种OsbZIP62-VP64融合表达改良水稻农艺性状的应用。本发明发现水稻农艺性状相关基因OsbZIP62V及其编码蛋白，通过超量表达OsbZIP62V后可提高转基因植物的株高和穗长，增加每穗实粒数和一/二次枝梗数等农艺性状。

本发明通过将一段完整DNA片段VP64与水稻中分离克隆的一段完整的DNA片段OsbZIP62进行融合，形成融合有转录激活结构域的OsbZIP62V融合蛋白。

本发明分离和应用一种含有OsbZIP62V基因的DNA片段，该基因能影响水稻株高、穗长等重要农艺性状。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明公开了一种OsbZIP62V基因或其编码的蛋白在用于提高水稻重要农艺性状中的应用。

作为本发明的一个实施方案，所述水稻重要农艺性状包括提高水稻株高、穗长、每穗粒数、一/二次枝梗数。

作为本发明的一个实施方案，包括构建OsbZIP62V超量表达载体，导入植物细胞，获得转基因植株。

作为本发明的一个实施方案，将水稻中的OsbZIP62基因重组克隆到含转录激活域变体VP64的超量表达载体中，获得所述OsbZIP62V超量表达载体。