[发明专利]0scpy及其编码蛋白在水稻播种中的应用

说明书

本发明提供了水稻孤儿基因Oscpy及其编码蛋白的新应用。本发明发现Oscpy表达下调可促进水淹条件下水稻种子的萌发，以及正常条件下水稻幼苗的快速生长。利用该基因的功能特点，可以创建高效率直播的水稻材料，该基因在水稻育种上有巨大的应用潜力。Oscpy表达下调水稻幼苗的快速生长，可提高水稻直播效率，也有利于提高长江流域地区遇到“倒春寒”的育秧效率。

技术领域

本发明属于生物基因工程领域，具体涉及水稻中一个孤儿基因Oscpy及其编码蛋白在水稻播种中的应用。

背景技术

水稻是我国主要的粮食作物之一，如何提高其抗逆能力一直是生物学家普遍关注的问题之一。水稻种植的方式主要有直播和育秧移栽两种，直播方式是我国祖先留下来的最古老和最原始的种植方式。在温饱问题为主要矛盾的阶段，要提高单位面积产量，只能充分利用当地气候资源进行精细耕作，因此育秧移栽一直处于主导地位。但随着我国经济的发展，农业生产领域也从传统的追求产量单一目标向追求效益、生态、环保等综合目标转变，导致了对水稻的生产方式进行了新的思考。从节约水资源，降低人力投入等角度出发，水稻的直播技术逐步兴起。水稻直播技术是指不育苗，不插秧，将种子直接播到大田，没有育苗及移植过程的一项种植技术。在直播过程中，需要保持一定的水层，确保水稻种子在淹水的条件下进行播种出苗的一种直播方式。水直播能够有效的控制杂草的萌发和生长，同时对鸟类危害种子也起到了极好的防控作用。但是水稻种子在淹水条件下进行生长发育，出苗率低，这也是直播方式存在的弊端，若能通过分子操作来改善此性状，将会降低直播引起的产量降低的风险。

“孤儿基因”是指根据已有的知识，还未了解其功能和生物学意义的基因。“孤儿基因”在Gene中没有同源蛋白，不属于任何基因家族和基因超家族。在酵母、人类、小鼠中发现部分孤儿基因是物种必需基因，在调节物种的生命活动中起到了重要的作用，并且很多孤儿基因行使特殊的生理功能。我们在水稻根的cDNA文库中发现了一个新基因(LOC_Os09g30350)，该基因cDNA全长1722bp,编码573个氨基酸。在InterPro和PROSITE数据库中对其蛋白序列进行分析，鉴定不到已知的功能结构域，也不属于任何一个基因家族或超基因家族，为一典型的孤儿基因，我们将其命名为OsCPY，并对其进行了逆境胁迫(低温)下的表达分析。

鉴于基因遗传的复杂性，目前，水稻孤儿基因OsCPY及其编码蛋白及其基因的作用还有待进一步开发。

发明内容

基于此，本发明的目的之一是提供水稻孤儿基因Oscpy及其编码蛋白的新应用。

实现上述目的技术方案如下。

水稻孤儿基因Oscpy和/或其编码蛋白在促进水淹条件下农作物种子的萌发中的应用。

水稻孤儿基因Oscpy和/或其编码蛋白在高效率直播农作物育种中的应用。

水稻孤儿基因Oscpy和/或其编码蛋白在促进农作物幼苗的快速生长中的应用。

水稻孤儿基因Oscpy和/或其编码蛋白在提高农作物幼苗的快速生长的育种中的应用。

在其中一些实施例中，在促进正常条件下农作物幼苗的快速生长。

在其中一个实施例中，所述Oscpy基因的cDNA阅读框为如SEQ ID NO.2所示，或为与SEQ ID NO.2互补配对的核苷酸序列，或为编码氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示的序列；或为上述序列且具有一个多个核苷酸突变，但生物活性不变的核苷酸序列。进一步地，所述生物活性为Oscpy表达量下调时，稻米的垩白度和/或垩白粒率降低。

在其中一个实施例中，所述农作物是粮食作物，更优选的是，所述粮食作物是谷类作物，最优选地，所述谷类作物是水稻。

一种促进农作物幼苗的快速生长的方法，包括调控Oscpy基因表达下调。