[发明专利]基因OsBEAR1在培育早花早熟作物品种中的应用

说明书

本发明公开了一个调控水稻开花成熟基因OsBEAR1的应用，该基因的MSU ID为“LOC_Os11g15210”，通过CRISPR技术将本发明所述的基因OsBEAR1敲除后，能够使敲除植物开花与成熟的时期提前，这有利于植物适应更高纬度更寒冷地区，扩大作物的可种植范围，增加作物种植次数和土地利用率，直接或间接的达到增加作物产量的目的。本发明为培育早花早熟作物品种提供了基础。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及水稻开花成熟相关基因 OsBEAR1和它在其他单子叶作物如玉米、小麦、大麦、高粱、燕麦等中的同源基因及其应用。

背景技术

水稻、玉米、小麦等是人类重要的粮食作物，优质高产是人们一直不懈追求的目标，充足的粮食供应对于人类发展，社会稳定具有重要的意义。提高作物产量的方法很多，包括从育种的角度优化作物品种结合杂交育种来增加作物单株产量，扩大作物种植范围，缩短作物生育期和从温度、营养、供水、种植密度等改良生产环境等方法，从基因层面优化作物品种是推动粮食高产最本源的动力。

作物早花早熟对于提高粮食产量具有重要意义。首先，早花早熟可以缩短生产周期，减少生产占用土地时间，可以使作物一年中种植次数增加或者不同作物之间搭配种植使时间利用更加充分从而相同时间内生产更多粮食。然后，早花早熟可以扩大作物的种植范围，温度是影响植物开花成熟的重要因素，纬度高，温度低，限制了作物的生长生产范围，开花成熟时期的提前使作物能够在更高纬度寒冷季节到来之前完成生命周期，从而得以在更高纬度范围种植和生产并提高粮食产量。

随着以CRISPR为主流的基因编辑技术的成熟，从基因水平对作物性状进行改良成为了一种常用的手段，许多早花早熟的基因被发掘和应用，如水稻中的HD1、EHD1、GHD7、HD3A等。其中，HD1和GHD7的敲除能够使水稻早熟。从基因水平对作物进行改良从而获得早花早熟品种，对于作物育种及粮食生产具有重要意义。

发明内容

OsBEAR1，一个bHLH家族的转录因子，其编码的蛋白GenBank: ABA92524.1，通过基因编辑的方法在日本晴水稻中将该基因敲除，我们发现其较野生型日本晴开花至成熟的时期提前，早熟了约10天。本发明获得了一个开花至成熟时期提前的水稻株系，并对改良和培育早花早熟作物品种提供了基础。

本发明的目的是提供一个来源于水稻的转录因子基因 OsBEAR1，在不同水稻品种及玉米、小麦、大麦、高粱、燕麦等单子叶作物中敲除该基因或其同源基因，进而获得早花早熟的作物品种。

因此，本发明提供基因 OsBEAR1在培育早花早熟作物品种中的应用。

所述基因 OsBEAR1核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。

所述的应用，所述作物品种是单子叶作物，所述单子叶作物选自水稻、玉米、小麦、大麦、高粱或/和燕麦。

所述的应用，进一步地，其是下调或敲除作物品种中所述转录因子基因 OsBEAR1的表达。

所述的应用，进一步地，基因 OsBEAR1敲除针对的靶序列为：“5′-GGCTCTCGTCGACCGTATCA-3′”。