OsHox32在促進(jìn)水稻葉片形態(tài)建成方面的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及HD-ZipIII家族成員OsHox32在促進(jìn)水稻葉片形態(tài)建成方面的應(yīng)用。其中OsHox32基因的核苷酸序列為SEQIDNo.1所示，OsHox32編碼一個(gè)859個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)序列為SEQIDNo.2所示。本發(fā)明公開的OsHox32基因的核苷酸序列對(duì)于建立水稻葉片卷曲及直立形態(tài)促進(jìn)水稻增產(chǎn)方面具有重要的意義。
【專利說明】0sHox32在促進(jìn)水稻葉片形態(tài)建成方面的應(yīng)用
[0001] 0sHox32在促進(jìn)水稻葉片形態(tài)建成方面的應(yīng)用 本研究得到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No. 31171515)及天津市應(yīng)用基礎(chǔ)及前沿技術(shù)研 究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（No.)的資助。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明屬于水稻整體生長(zhǎng)發(fā)育情況改進(jìn)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及對(duì)于水稻葉片形態(tài)的研究 工作，更具體地說是0sHox32在水稻葉片形態(tài)建成方面的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0003] 水稻是世界上最重要的糧食作物之一，全世界約有三分之二的人口以水稻為主要 的食物。其種植面積占我國糧食面積27%，產(chǎn)量卻占糧食總產(chǎn)的39%。我國是世界上最大的 稻米生產(chǎn)國和消費(fèi)國，水稻產(chǎn)量直接關(guān)系到我國糧食安全，因此提高水稻產(chǎn)量對(duì)確保我國 農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定有十分重要的戰(zhàn)略意義。
[0004] 水稻葉片的形態(tài)是水稻重要的農(nóng)藝性狀之一，葉片是水稻最主要的同化器官，是 植物形態(tài)建成的重要指標(biāo)之一，其形態(tài)對(duì)水稻產(chǎn)量的提高具有重要作用。尤其是上位的 三片葉，對(duì)水稻群體的受光效率有著重要意義（Govaerts et al·，1996; Zhang et al·， 2009)。20世紀(jì)后期，松島省三等人提出了"理想稻"的概念，認(rèn)為水稻葉片（尤其是上位三 葉）的形態(tài)應(yīng)該以直立、寬、厚為最佳(松島省三和楊春和，1978)。因此，水稻葉片的直立與 否，是篩選理想株型的重要指標(biāo)之一。許多株型方面的研究也證明了葉片直立對(duì)株型的重 要影響（Sakagami et al·，1981)。
[0005] 水稻葉片的適度卷曲，可以減小水稻的葉基角，從而使得水稻葉片較為直立，直立 的水稻葉片，不僅可以增加葉片正反面的受光面積，而且還能避免上位葉片對(duì)下位葉片的 遮擋，增加植株整體的光合作用(沈年偉等，2009)。另外，水稻葉片的直立，可以增加單位土 地面積里的秧苗密度，保證植株間的空氣流通，而適當(dāng)?shù)耐L(fēng)度對(duì)水稻的抗病性有重要影 響(袁隆平，1997)。因此，卷葉性狀的研究對(duì)水稻的增產(chǎn)具有重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供水稻HD - ZipIII家族成員0sH〇x32基因及其應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明的上述目的是通過如下的方法予以實(shí)現(xiàn)： HD - ZipIII家族成員0sH〇x32基因的核苷酸序列，其特征在于0sH〇x32基因的核苷 酸序列為SEQ ID No. 1所示，0sHox32編碼一個(gè)859個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)序列為SEQ ID No. 2 所示。
[0008] 本發(fā)明所述HD - ZipIII家族成員0sH〇x32基因在制備促進(jìn)水稻葉片形態(tài)建成方 面的應(yīng)用。本發(fā)明所述的水稻葉片形態(tài)建成指的是：水稻葉片的卷曲及直立形態(tài)的建成，從 而促進(jìn)水稻增產(chǎn)。
[0009] 本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： (1)HD - ZipIII家族成員OsHox32基因可以調(diào)控水稻葉片的形態(tài)，OsHox32基因功能 上調(diào)(過表達(dá)）減小了葉片與莖桿之間的夾角，使葉片挺直；另外，葉片卷曲使各分蘗葉片之 間互不遮光，增強(qiáng)了光照利用率。
[0010] (2)HD - ZipIII家族成員0sHox32基因可以促進(jìn)水稻葉片的直立，使葉片之間互 不遮擋，從而接受到更多的陽光，更有利于水稻光合作用的增強(qiáng)，進(jìn)而使水稻的顆粒飽滿， 對(duì)水稻產(chǎn)量的提高具有重要作用。
[0011] (3)本發(fā)明公開的HD - ZipIII家族成員0sH〇x32基因可以調(diào)控水稻葉片的建成， 為水稻完美株型的建成提供保證，為水稻分子育種設(shè)計(jì)及改良提供自主產(chǎn)權(quán)的基因來源。
[0012] 0sHox32基因序列（SEQ ID No. 1所不）編碼的序列為： ATGGCGGCGGCGATGGTGGCGGCGGTGCATGGAGTGGGGAGGCAGGACAGGTCGTCGCCTGGCGGCGGAGGG GCGCCGCAAGTGGACACGGGCAAGTACGTGCGCTACACCCCGGAGCAGGTGGAGGCGCTGGAGCGGGTCTACGGCGA GTGCCCCAAGCCCAGCTCGCTCCGCCGCCAGCAGCTCATCCGCGAGTGCCCCATACTCAGCAACATCGAGCCCAAGC AGATCAAGGTCTGGTTCCAGAACCGCAGGTGCCGCGAGAAGCAGCGCAAGGAGGCATCTCGCCTGCAAACTGTGAAC CGGAAGTTGACTGCGATGAACAAGCTGTTGATGGAGGAGAATGACAGGCTGCAGAAGCAGGTGTCCCGCCTCGTTTA CGAGAACGGGTACATGCGGCAGCAGCTCCATAATCCTTCTGTGGCAACTACAGACACGAGCTGTGAGTCTGTGGTTA CAAGTGGTCAACACCACCAACAGCAAAACCCAGCAGCCACGCGTCCGCAAAGGGACGCGAACAACCCAGCTGGTCTA CTCGCTATAGCTGAGGAGACCTTGGCAGAGTTCCTGTCGAAAGCGACGGGTACTGCTGTCGATTGGGTGCAAATGGT TGGGATGAAGCCTGGTCCGGATTCCATTGGAATCATCGCTGTTTCGCACAATTGTAGTGGCGTAGCAGCACGAGCTT GCGGCCTTGTGAGCCTTGAGCCCACAAAGGTTGCTGAGATCCTTAAGGATCGCCCATCTTGGTATCGCGATTGCCGG TGTGTGGATGTGCTCCATGTTATCCCTACGGGTAATGGTGGAACTATTGAGCTTATCTACATGCAGACTTATGCACC GACAACTTTGGCGGCACCACGTGACTTCTGGATACTCCGTTACACTAGTGGTCTTGAGGATGGAAGTCTTGTGATCT GTGAGAGATCATTGACTCAATCCACTGGTGGCCCATCAGGACCTAACACTCCAAACTTTGTCAGAGCCGAGGTGCTT CCTAGCGGCTATTTGATCCGCCCATGTGAGGGGGGTGGTTCCATGATTCACATTGTGGATCATGTTGATTTGGATGC TTGGAGTGTGCCTGAGGTCCTTAGACCACTTTATGAATCTCCTAAGATCCTTGCGCAGAAGATGACAATTGCTGCAC TGCGTCACATTAGGCAAATTGCACATGAATCAAGTGGGGAAATGCCCTATGGAGGGGGCCGTCAGCCAGCAGTTCTG AGAACATTTAGTCAGAGGCTAAGCAGAGGCTTCAATGATGCTGTCAATGGATTCCCGGATGATGGCTGGTCACTGAT GAGCAGCGATGGTGCTGAGGATGTGACAATTGCTTTTAACTCATCTCCAAACAAGCTTGTTGGATCTCATGTCAACT CCTCCCAGCTGTTTTCTGCAATTGGAGGCGGCATCTTGTGTGCAAAGGCATCTATGCTGTTACAGAATGTACCACCT GCTCTCCTAGTGCGATTTTTGAGGGAGCACCGCTCTGAATGGGCTGATCCTGGTGTTGATGCTTATTCTGCTGCTGC GTTGAGGGCTAGTCCATATGCAGTTCCTGGTCTGCGAGCTGGTGGTTTTATGGGCAGTCAGGTTATATTGCCACTTG CGCACACCTTAGAGCATGAAGAGTTCCTGGAGGTCATTAGGCTTGAGGGACACAGCCTCTGCCATGATGAGGTCGTT CTATCAAGAGATATGTACCTTCTGCAGCTGTGCAGCGGTGTAGATGAAAATGCTGCGGGTGCATGTGCCCAGCTTGT CTTTGCACCCATTGACGAATCTTTTGCTGATGATGCACCACTGCTACCCTCAGGCTTCCGTGTGATACCACTGGATG GCAAGACGGATGCACCATCTGCGACACGCACACTTGACCTGGCATCTACTCTTGAGGTTGGATCGGGTGGGACTACA CGGGCTTCTAGTGACACCTCGAGCACCTGCAACACAAGATCGGTCCTGACCATAGCTTTCCAATTCTCATATGAAAA CCACCTTCGTGAAAGCGTAGCGGCAATGGCCAGGCAGTATGTCCGGACCGTGGTGGCATCAGTGCAGAGAGTGGCCA TGGCAATAGCTCCTTCACGTCTTGGTGGACAGATTGAAACAAAGAACCCTCCAGGATCTCCTGAGGCCCATACGCTT GCAAGGTGGATTGGGAGGAGCTACCGATTCCACACTGGAGCGGATCTCCTTCGCACAGACTCACAAAGCACGGATTC TTCCTTGAAAGCAATGTGGCAACACTCTGATTCAATCATGTGCTGCTCCCTGAAGGCTGCTCCTGTGTTCACCTTCG CCAACCAAGCCGGCCTCGACATGCTGGAGACGACGCTGATTGCTCTCCAGGACATCTCGCTCGAGAAGATCCTTGAT GATGATGGCCGGAAGGCACTATGTACAGAGTTCCCCAAGATCATGCAGCAGGGTTTCGCCTACCTCCCGGGCGGCGT GTGCGTGTCGAGCATGGGGCGGCCGGTGTCGTACGAGCAGGCGGTGGCGTGGAAGGTCCTGAGCGACGACGACACGC CGCACTGCCTCGCCTTCATGTTCGTCAACTGGTCATTCGTCTGA。
[0013] ^基因編碼序列所編碼的氨基酸序列為： MAAAMVAAVHGVGRQDRSSPGGGGAPQVDTGKYVRYTPEQVEALERVYGECPKPSSLRRQQLIRECPILSNI EPKQIKVWFQNRRCREKQRKEASRLQTVNRKLTAMNKLLMEENDRLQKQVSRLVYENGYMRQQLHNPSVATTDTSCE SVVTSGQHHQQQNPAATRPQRDANNPAGLLAIAEETLAEFLSKATGTAVDWVQMVGMKPGPDSIGIIAVSHNCSGVA ARACGLVSLEPTKVAEILKDRPSWYRDCRCVDVLHVIPTGNGGTIELIYMQTYAPTTLAAPRDFWILRYTSGLEDGS LVICERSLTQSTGGPSGPNTPNFVRAEVLPSGYLIRPCEGGGSMIHIVDHVDLDAWSVPEVLRPLYESPKILAQKMT IAALRHIRQIAHESSGEMPYGGGRQPAVLRTFSQRLSRGFNDAVNGFPDDGWSLMSSDGAEDVTIAFNSSPNKLVGS HVNSSQLFSAIGGGILCAKASMLLQNVPPALLVRFLREHRSEWADPGVDAYSAAALRASPYAVPGLRAGGFMGSQVI LPLAHTLEHEEFLEVIRLEGHSLCHDEVVLSRDMYLLQLCSGVDENAAGACAQLVFAPIDESFADDAPLLPSGFRVI PLDGKTDAPSATRTLDLASTLEVGSGGTTRASSDTSSTCNTRSVLTIAFQFSYENHLRESVAAMARQYVRTVVASVQ RVAMAIAPSRLGGQIETKNPPGSPEAHTLARWIGRSYRFHTGADLLRTDSQSTDSSLKAMWQHSDSIMCCSLKAAPV FTFANQAGLDMLETTLIALQDISLEKILDDDGRKALCTEFPKIMQQGFAYLPGGVCVSSMGRPVSYEQAVAWKVLSD DDTPHCLAFMFVNWSFV

【專利附圖】

【附圖說明】： 圖1-1 :過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株的表型分析（A-D);其中：A，過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株的表型；B， 過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株葉片表型；C，野生型植株葉片橫切面圖；D，過表達(dá)植株葉片橫切面 圖； WT代表野生型日本晴，0sHox32-0V代表0sHox32過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株， *表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 〇. 05)，方框所示區(qū)域?yàn)榇蚊}維管束結(jié)構(gòu)，橢圓區(qū)域?yàn)?泡狀細(xì)胞，標(biāo)尺長(zhǎng)度為l〇〇Mm ; 圖1-2 :過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株的表型分析（E-G);其中：E，過表達(dá)植株中基因的 表達(dá)分析；F，野生型植株和過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株的株高與穗長(zhǎng)對(duì)比；G，野生型植株和過表達(dá) 植株的劍葉和倒二葉葉寬對(duì)比； 圖1-3 :過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株的表型分析（H-N);其中：H，野生型植株葉片主脈結(jié)構(gòu)； I，過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株葉片主脈結(jié)構(gòu)；J，野生型植株葉片次脈結(jié)構(gòu)； K，過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株葉片次脈結(jié)構(gòu)；L，野生型植株葉片次脈維管束結(jié)構(gòu)； M，過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株葉片次脈維管束結(jié)構(gòu)；N，過表達(dá)植株中葉片的卷曲度； 圖2為0sHox32基因在不同組織中的表達(dá)；注：Paniclel表示8cm的水稻幼穗， Panicle2表示16cm的水稻幼穗，Panicle3表示25cm的水稻幼穗；其中：root:根；stem: ^;leaf:葉片；sheath:葉鞘；shoot apical meristem:莖頂端分生組織；panicle:幼 穗； 圖3為生長(zhǎng)素 NAA處理?xiàng)l件下0sH〇X32的表達(dá)。
[0014]

【具體實(shí)施方式】： 為了更充分的解釋本發(fā)明的實(shí)施，提供HD-Zip III家族成員OsDLSl基因的制備實(shí)施 實(shí)例。這些實(shí)施實(shí)例僅僅是解釋、而不是限制本發(fā)明的范圍。其中所用的試劑均有市售。
[0015] 名稱解釋及來源：

【權(quán)利要求】
1. HD - ZipIII家族成員OsH〇x32基因的核苷酸序列，其特征在于OsH〇x32基因的核苷 酸序列為SEQ ID No. 1所示，OsHox32編碼一個(gè)859個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)序列為SEQ ID No. 2 所示。
2. 權(quán)利要求1所述HD - ZipIII家族成員0sH〇x32基因在制備促進(jìn)水稻葉片形態(tài)建成 方面的應(yīng)用。
3. 權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其中的水稻葉片形態(tài)建成指的是：水稻葉片卷曲及直立形 態(tài)的建成。
4. 權(quán)利要求1所述HD - ZipIII家族成員0sH〇x32基因在制備建立水稻葉片直立形態(tài) 促進(jìn)水稻增產(chǎn)方面的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A01H5/00GK104195143SQ201410434350
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】欒維江, 李瑩瑩, 申奧 申請(qǐng)人:天津師范大學(xué)