[发明专利]酰胺酶蛋白基因OsAMID在提高水稻产量中的应用

说明书

本发明属于植物基因工程领域，具体涉及一种水稻酰胺酶蛋白基因OsAMID及其在提高产量方面的应用。本发明通过全基因组关联分析的正向遗传学方法定位到一个显著影响水稻穗粒数的位点，并鉴定到其中的候选基因OsAMID。进一步通过分子生物学实验验证了OsAMID的功能，并发掘了其优异等位基因OsAMID‑HET。OsAMID‑HET能够显著提升水稻的穗粒数和单株产量。本发明可以为提高水稻的穗粒数和产量提供重要的基因资源，对于水稻高产育种有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，具体涉及一种水稻酰胺酶蛋白基因OsAMID及其在提高水稻产量方面的应用。

背景技术

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，为全球约50％的人口提供食物来源，同时也是我国第一大口粮作物，在粮食安全中占有极其重要的地位。通过遗传改良提高水稻的产量，是水稻育种工作的重要内容。

水稻的产量主要由穗粒数、有效分蘖数以及粒重三个因素共同决定，提高穗粒数是增加水稻产量最有效的途径。培育穗大和粒多的水稻品系是高产品种选育的重要目标之一。在近30年的水稻育种实践中，育成品种的穗粒数呈现逐渐增加的趋势，表明穗粒数的改良对于水稻产量的提升具有重要的意义。

水稻穗粒数是受到多基因调控的数量性状，具有复杂的调控机理。目前的研究表明，穗粒数主要受到穗部结构和枝梗分化的影响，并且与多种植物激素调控途径以及水稻的维管束发育密切相关。穗部结构主要由穗长、一次枝梗、二次枝梗数目和排列方式所决定；枝梗分化由分生组织的活性以及分生组织发育阶段转化共同影响。目前已经克隆了部分调控穗粒数的关键基因以及数量性状位点(QTL)，这些基因和QTL在水稻高产育种中具有重大的应用潜力。挖掘水稻穗粒数调控基因及其优异等位变异，将为水稻高产育种和提高粮食产量提供重要的基因资源，对于培育高产水稻具有重要的意义以及广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酰胺酶蛋白基因OsAMID在调控水稻产量中的应用。本发明通过全基因组关联分析的正向遗传学方法定位到一个显著影响水稻穗粒数的位点，并鉴定到其中的候选基因OsAMID。进一步通过分子生物学实验验证了OsAMID的功能，并发掘了其优异等位基因OsAMID-HET。OsAMID-HET能够显著提升水稻的穗粒数和单株产量。本发明可以为提高水稻的穗粒数和产量提供重要的基因资源，对于水稻高产育种有潜在的应用价值。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

酰胺酶蛋白基因OsAMID在提高水稻产量中的应用，所述酰胺酶蛋白基因OsAMID序列如SEQ ID No.1所示。

进一步的，酰胺酶蛋白OsAMID氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。

本发明还提供一种提高水稻产量的方法，将酰胺酶蛋白基因OsAMID在水稻中进行过表达得到转基因水稻；所述酰胺酶蛋白基因OsAMID序列如SEQ IDNo.1所示。

进一步的，酰胺酶蛋白OsAMID氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。

进一步的，所述提高水稻产量包括提高水稻的一次枝梗数、二次枝梗数、每穗粒数和单株产量。

进一步的，所述方法包括：构建水稻基因OsAMID过表达载体；将构建的重组植物表达载体转化到植物组织或植物细胞中；培育筛选得到产量提高的转基因植物。

进一步的，将OsAMID-pU1301重组质粒转入农杆菌EHA105中，侵染野生型的愈伤组织，将其进行培育，获得具有潮霉素抗性的转基因植株。

进一步的，所述OsAMID-pU1301重组质粒为在pU1301载体的KpnI和SpeI酶切位点之间插入序列表SEQ ID No.1所示的双链DNA分子。