[发明专利]AP2/ERF转录因子OsDREB2B基因的应用

说明书

AP2/ERF转录因子OsDREB2B基因的应用属生物技术领域，本发明提供一种水稻AP2/ERF转录因子OsDREB2B基因的超表达载体，其含有OsDREB2B基因表达盒‑‑‑含玉米泛素基因Ubi启动子，目的基因OsDREB2B，终止子为农杆菌的胭脂碱合成酶编码区的3`端非翻译区NOS和筛选标记基因表达盒‑‑‑含花椰菜花叶病毒启动子CaMV35S，标记基因为潮霉素磷酸转移酶基因HPT，终止子NOS；AP2/ERF转录因子OsDREB2B基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其能调节水稻的株高，在实际应用中具有显著效果和价值。

技术领域

本发明属生物技术领域，具体涉及一种AP2/ERF转录因子OsDREB2B基因在水稻中的应用。

背景技术

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，在确保粮食安全方面发挥着重要作用。株高是决定水稻株型的重要因素之一。适当的株高可以降低叶片密度，提高产量，防止倒伏。植物株高受各种激素的调节，如赤霉素(GA)、油菜素类固醇(BR)、吲哚-3-乙酸(Aux/IAA)和独脚金内酯(SLs)。外源GA3的施用可显著促进缺乏GA含量的OsRPH1超表达水稻的第二叶鞘的伸长。BR可以显著增加水稻旗叶的叶片夹角，与野生型相比，BR不敏感的OsOFP22超表达水稻旗叶中的叶片夹角显著降低。Aux/IAA调节向光/向重性、根系形成、顶端优势、茎/下胚轴伸长和叶片扩展。超表达OsIAA1改变了叶角，而超表达OsIAA4则改变了分蘖角。

赤霉素是影响株高的最重要激素之一。到目前为止，共鉴定出136种赤霉素，其中，GA1、GA3、GA4和GA7已被证明是植物中的内源性生物活性赤霉素，有些至少具有一些固有的生物活性，但它们不存在于营养组织中，因此可能不具有调节功能。许多水稻GA突变体在GA生物合成途径或GA信号感知方面存在缺陷，包括GA缺乏突变体和GA不敏感突变体。GA缺乏突变是由参与GA生物合成途径或GA失活酶的突变引起的，而不是GA信号传导基因的突变引起的，因此，外施GA3的条件下植株株高可以恢复到WT水平。GA不敏感突变体是由参与GA信号传导基因的突变引起的，内源性生物活性赤霉素含量通常远高于WT。

在水稻中，GA代谢基因包括GA生物合成早期步骤中的催化酶，如CPS、KS、KO和KAO，是由单基因编码的。GA生物合成后期基因，如GA20ox、GA3ox和GA2ox由多基因家族编码。其中，GA20ox和GA3ox通过催化氧化级联将GA前体转化为生物活性赤霉素，而GA2ox对GA失活至关重要。在水稻的GA信号途径中，GID1编码可溶性GA受体，GID2是Skp1-Cullin-F盒蛋白(SCF)E3泛素连接酶的F-box亚基，在GA存在下促进26S蛋白酶体降解水稻SLR1。

AP2/ERF家族是一种植物特有的转录因子，在植物的生长发育及非生物胁迫的响应过程中发挥重要作用，如生长发育和非生物胁迫反应。此外，许多AP2/ERF家族转录因子，如OsEATB、OsRPH1和OsAP2-39，通过调节GA代谢基因的转录表达影响GA代谢水平，进而调节植物的生长和发育。据报道，许多DREB亚组基因影响脱落酸(ABA)生物合成和信号传导来调控生物和非生物应激反应信号转导途径，如OsDREB2A、OsDREB1F、OsDREB6和OsARAG1。

OsDREB2B基因属于DREB亚组，有研究表明在拟南芥或水稻中响应非生物胁迫，如干旱、热胁迫和低温胁迫等。有趣的是，低温胁迫应激与GA代谢之间存在相关性。例如，在低温条件下，水稻中OsDREB2B的mRNA表达量上调，而GA生物合成基因GA20ox3和GA3ox1的mRNA表达量下调。有研究表明番茄中的DREB家族基因SlDREB下调GA相关基因的表达，其在转基因番茄中的过量表达导致矮化，缩短节间伸长，然而，OsDREB2B在水稻生长和发育调控方面的研究尚未清晰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种AP2/ERF转录因子OsDREB2B基因，其核苷酸序列如SEQID NO.1所示，其可在水稻株高调节中应用。