專利名稱：BGIos332基因及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基因，特別是涉及BGIOS332基因，及其促進(jìn)植物、特別是單子葉 植物籽粒變大的用途及方法。
背景技術(shù)：
水稻(Oryza sativa)是全世界最重要的糧食作物之一，全世界約30多億人口以 稻米為主食(Delseny M et al，2001)。水稻也是我國(guó)第一大糧食作物，其面積、單產(chǎn)和總產(chǎn) 量均居首位，水稻生產(chǎn)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有舉足輕重的地位。隨著人口增長(zhǎng)和人民生活 水平的提高，市場(chǎng)對(duì)優(yōu)質(zhì)稻米有更大需求。糧食生產(chǎn)不但要提高品種的產(chǎn)量潛力，更要注重 品質(zhì)的改良，而水稻粒型(粒長(zhǎng)、粒寬和長(zhǎng)寬比)和千粒重會(huì)影響稻米外觀、產(chǎn)量及市場(chǎng)價(jià) 值。因此，選育大粒優(yōu)質(zhì)的水稻新品種已成為水稻育種的一個(gè)主要目標(biāo)，發(fā)掘控制水稻粒型 和千粒重的主要基因是當(dāng)前遺傳學(xué)家和育種家們共同關(guān)注的焦點(diǎn)。這對(duì)提高稻谷產(chǎn)量和稻 米市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。水稻產(chǎn)量主要由千粒重、有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)決定。據(jù)國(guó)內(nèi)外研究，在構(gòu)成水稻 產(chǎn)量的三要素中，千粒重也即谷粒重量的遺傳比較穩(wěn)定，其變異系數(shù)為40% 60%。菲律 賓國(guó)際水稻研究所研究認(rèn)為，增加粒重可提高水稻產(chǎn)量30%以上(姚國(guó)新和盧磊，安徽農(nóng) 業(yè)科學(xué)，2007，35 07) :8468-8478)。從代謝生理和形態(tài)學(xué)上看，高產(chǎn)必須具備兩個(gè)條件， 即高水平的代謝源和足夠大的貯藏庫(kù)，其中后者表現(xiàn)在粒數(shù)多和谷粒大，即對(duì)光合產(chǎn)物有 較大的容納力。基于以上分析，想實(shí)現(xiàn)水稻產(chǎn)量的進(jìn)一步飛躍，提高粒重的途徑是值得重 視的，提高粒重是提高糧食產(chǎn)量的有效途徑(熊振民和孔繁林，江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)4，1981，48 25-30)。水稻千粒重由谷粒長(zhǎng)度、寬度和厚度三者決定，是一個(gè)典型的受多基因控制的數(shù) 量性狀遺傳?？寺】刂屏Ｖ氐闹饕虿⒓右愿脑炖檬翘岣呒Z食產(chǎn)量的有效方法。目前 水稻的全基因組測(cè)序工作已經(jīng)完成，在水稻上已經(jīng)積累了相當(dāng)詳細(xì)的資料，為水稻重要性 狀基因的定位克隆提供了便利。但是關(guān)于水稻粒重的基因定位克隆任務(wù)依然艱巨(姚國(guó)新 和盧磊，安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35 07) =8468-8478)。當(dāng)前，已經(jīng)定位的粒重?cái)?shù)量性狀位點(diǎn)多達(dá)89個(gè)，分布于水稻的所有12條染色體上 (瑪麗蓮，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，碩士學(xué)位論文，2007)。徐建龍等(中國(guó)水稻科學(xué)，2002，16(3) 6-10)應(yīng)用292個(gè)Lemont/特青的重組自交系(RILs)檢測(cè)到影響千粒重的11個(gè)作物數(shù)量性 狀位點(diǎn)(quantitativetraitlocus，QTL)，分別位于第1、2、3、4、5、10和12染色體上，聯(lián)合貢 獻(xiàn)率為53.9%。林荔輝和吳為人(分子植物育種，2003(1) =337-342)利用以兩個(gè)釉稻品種 H359和Acc8558為親本雜交建立的重組自交系群體檢測(cè)到16個(gè)與粒重有關(guān)的QTL，可解釋 81. 40%的表型變異，分布在8條不同的染色體上，其中有5個(gè)分布在第3染色體上。美國(guó)康 奈爾大學(xué)選用熱帶粳稻品種為輪回親本，與普通野生稻材料配制組合，構(gòu)建了 353個(gè)株系 組成的BCZF2 2群體，在千粒重性狀上檢測(cè)到8個(gè)QTL，其中位于水稻第3染色體的近中心 粒區(qū)間的gw3. 1表現(xiàn)最穩(wěn)定，貢獻(xiàn)率也較高(Li et al，Genetics 2004，168 :2187-2195)。
3Li et al(Genetics 1997，145 :453-465)、Guo LB等(plant breeding 2005，124 :127-132) 和 Ishimaru(Plant Physiology 2003，133 :1083-1090)等利用不同的遺傳群體也將一個(gè) 粒重QTL定位在第6染色體上。雖然已經(jīng)定位的粒重QTL有89個(gè)，但是能夠?qū)⒘Ｖ鼗蚓?xì)定位的很少。根據(jù)現(xiàn) 有文獻(xiàn)，關(guān)于粒重基因的精細(xì)定位僅有g(shù)w3. 1 (Li et al,Genetics 2004，168 :2187-2195)、 Lk-4 (t) (ZHOU LQ et al, Acta GenetSin, 2006, 33 :72-79) > gw8. 1 (Xie et al, Theor Appl Genet，2006，113 :885-894)、GS3 (FAN CC et al, Theor Appl Genel，2006，12 (6) 1164-1171)禾口 GW2 (XIAN-JUN S et al, Nature Genetic，2007，39 :623-630)?？寺〉牧Ｖ?基因僅有 GS 3 粒長(zhǎng)(FAN CC et al, Theor Appl Genel, 2006,12(6) :1164-1171)禾口 GW2 粒 寬(XIAN-JUN S et al,Nature Genetic, 2007, 39 :623-630)基因。所以精細(xì)定位和克隆更 多的粒重基因成為當(dāng)前提高水稻產(chǎn)量的重要工作。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人在已完成的水稻全基因組測(cè)序的基礎(chǔ)上，克隆了 517個(gè)基因，并分別進(jìn)行 轉(zhuǎn)基因驗(yàn)證其功能，通過(guò)與對(duì)照組比較，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化了 BGIos332基因的轉(zhuǎn)基因植株所產(chǎn)谷粒 明顯比對(duì)照組大，即轉(zhuǎn)基因植株的千粒重大大提高了。由此初步驗(yàn)證了 BGIos332基因是與 控制顆粒大小的數(shù)量性狀相關(guān)的功能基因，完成了本發(fā)明。具體地，本發(fā)明包括以下幾方面本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種具有促進(jìn)植物籽粒變大功能的核苷酸序列，所述核苷 酸序列含有SEQ ID NO 1所示的核苷酸序列，即BGIos332基因，所述基因的序列如下atggccacctgcaggagccgtggcgtcgagaggggcggcgcgccgcacgtcctcgcggtggacgacagc tccgtggaccgcgccgtcatctccggcatcctccggagctctcagttccgcgtgacggctgtggacagcgggaagag ggcattggagctgctaggctcggaaccgaatgtgagcatgattatcactgactactggatgccggagatgaccgggt atgaactcctgaagaaggtcaaggagtcgtccaggctgaaggagatccctgtggtgatcatgtcctcggagaacgtc tctacaaggatcaacaggtgcttggaggaaggagcggaggatttcttgctgaagcccgtgcagccgtcggacgtgtc gcggctgtgcagccgcgtcctccggtga(SEQ ID NO 1)本發(fā)明還涉及與SEQ ID NO 1所示序列互補(bǔ)的核苷酸序列，或其具有促進(jìn)植物籽 粒變大功能的選自如下的變體1)在高等嚴(yán)緊條件下與SEQ ID NO 1所示的核苷酸序列雜交的核苷酸序列，2)對(duì)SEQ ID NO 1所示的核苷酸序列進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)堿基的取代、缺失、添加修 飾的核苷酸序列，和3)與SEQ ID NO 1所示的核苷酸序列具有至少90%的序列同一性的核苷酸序列。典型地，“雜交條件”根據(jù)測(cè)量雜交時(shí)所用條件的“嚴(yán)緊性”程度來(lái)分類(lèi)。嚴(yán)緊性 程度可以以例如核酸結(jié)合復(fù)合物或探針的解鏈溫度(Tm)為依據(jù)。例如，“最大嚴(yán)緊性”典 型地發(fā)生在約Tm-5°C (低于探針Tm 5°C )；“高等嚴(yán)緊性”發(fā)生在Tm以下約5_10°C;“中等 嚴(yán)緊性”發(fā)生在探針Tm以下約10-20°C ；“低嚴(yán)緊性”發(fā)生在Tm以下約20_25°C。作為替 代，或者進(jìn)一步地，雜交條件可以以雜交的鹽或離子強(qiáng)度條件和/或一或多次的嚴(yán)緊性洗 滌為依據(jù)。例如，6XSSC =極低嚴(yán)緊性；3XSSC =低至中等嚴(yán)緊性；IXSSC =中等嚴(yán)緊性； 0. 5XSSC =高等嚴(yán)緊性。從功能上說(shuō)，可以采用最大嚴(yán)緊性條件確定與雜交探針嚴(yán)緊同一
4或近嚴(yán)緊同一的核酸序列；而采用高等嚴(yán)緊性條件確定與該探針有約80%或更多序列同 一性的核酸序列。對(duì)于要求高選擇性的應(yīng)用，典型地期望采用相對(duì)嚴(yán)緊的條件來(lái)形成雜交體，例如， 選擇相對(duì)低的鹽和/或高溫度條件。Sambrook等(Sambr00k，J.等(1989)分子克隆，實(shí)驗(yàn) 室手冊(cè)，Cold Spring HarborPress, Plainview, N. Y.)提供了包括中等嚴(yán)緊性和高等嚴(yán)緊 性在內(nèi)的雜交條件。為便于說(shuō)明，用于檢測(cè)本發(fā)明的多核苷酸與其它多核苷酸雜交的合適的中度嚴(yán)緊 條件包括用 5XSSC、0. 5% SDS、1. OmM EDTA(ρΗ8· 0)溶液預(yù)洗；在 50-65°C下在 5XSSC 中 雜交過(guò)夜；隨后用含0. SDS的2X、0. 5X和0. 2XSSC在65°C下各洗滌兩次20分鐘。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，能容易地操作雜交嚴(yán)緊性，如改變雜交溶液的含鹽量和/或雜 交溫度。例如，在另一個(gè)實(shí)施方案中，合適的高度嚴(yán)緊雜交條件包括上述條件，不同之處在 于雜交溫度升高到例如60-65°C或65-70°C。在本發(fā)明中，所述在高等嚴(yán)緊條件下與SEQ ID NO 1所示的核苷酸序列雜交的核 苷酸序列，其具有與SEQ ID NO :1所示的核苷酸序列相同或相似的促植物籽粒變大活性。在本發(fā)明中，所述對(duì)SEQ ID NO :1所示的核苷酸序列進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)堿基的取代、 缺失、添加修飾的核苷酸序列，是指分別或同時(shí)在所述核苷酸序列的5’端和/或3’端，和 /或序列內(nèi)部進(jìn)行例如不超過(guò)2-45個(gè)，或者不超過(guò)2-30個(gè)，或者不超過(guò)3-20個(gè)，或者不超 過(guò)4-15個(gè)，或者不超過(guò)5-10個(gè)，或者不超過(guò)6-8個(gè)的分別用逐個(gè)連續(xù)整數(shù)表示的堿基的取 代、缺失、添加修飾。在本發(fā)明中，所述對(duì)SEQ ID NO 1所示的核苷酸序列進(jìn)行如上述一個(gè)或多個(gè)堿基 的取代、缺失、添加修飾的核苷酸序列具有與SEQ IDNO 1所示的核苷酸序列相同或相似的 促植物籽粒變大活性。通過(guò)一種多核苷酸進(jìn)行說(shuō)明，其所具有的核苷酸序列例如與SEQID NO 1的參考 核苷酸序列至少具95%的“同一性”是指在SEQ IDNO 1的參考核苷酸序列之每100個(gè)核 苷酸中，該多核苷酸的核苷酸序列除了含有多達(dá)5個(gè)核苷酸的不同外，該多核苷酸之核苷 酸序列與參考序列相同。換句話說(shuō)，為了獲得核苷酸序列與參考核苷酸序列至少95%相同 的多核苷酸，參考序列中多達(dá)5%的核苷酸可被刪除或被另一核苷酸替代；或可將一些核 苷酸插入?yún)⒖夹蛄兄校渲胁迦氲暮塑账峥啥噙_(dá)參考序列之總核苷酸的5% ；或在一些核苷 酸中，存在刪除、插入和替換的組合，其中所述核苷酸多達(dá)參考序列之總核苷酸的5%。參考 序列的這些突變可發(fā)生在參考核苷酸序列的5’或3’末端位置，或在這些末端位置之間的 任意地方，它們或單獨(dú)散在于參考序列的核苷酸中，或以一個(gè)或多個(gè)鄰近的組存在于參考 序列中。在本發(fā)明中，用于確定序列同一性和序列相似性百分?jǐn)?shù)的算法是例如BLAST和 BLAST 2.0 算法，它們分別描述在 Altschul 等(1977)Nucl. Acid. Res. 25 :3389-3402 和 Altschul等(1990) J. Mol. Biol. 215 :403_410。采用例如文獻(xiàn)中所述或者默認(rèn)參數(shù)，BLAST 和BLAST 2.0可以用于確定本發(fā)明的核苷酸序列同一性百分?jǐn)?shù)。執(zhí)行BLAST分析的軟件可 以通過(guò)國(guó)立生物技術(shù)信息中心為公眾所獲得。在本發(fā)明中，所述與SEQ ID NO 1所示的核苷酸序列具有至少90%的序列同一 性的核苷酸序列包括與SEQ ID NO :1所公開(kāi)序列基本同一的多核苷酸序列，例如當(dāng)采用本
5文所述方法(例如采用標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的BLAST分析)時(shí)，與本發(fā)明多核苷酸序列相比含有至少 90%序列同一性、優(yōu)選至少91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%或更高的 序列同一性的那些序列。在本發(fā)明中，所述與SEQ ID NO 1所示的核苷酸序列具有至少90%的序列同一性 的核苷酸序列具有與SEQ ID NO :1所示的核苷酸序列相同或相似的促植物籽粒變大活性。在本發(fā)明中，所述的BGIos332基因來(lái)源于普通野生稻元江(Oryza. rifupongon Yuanjiang)。本發(fā)明的另一方面涉及一種載體，其特征在于，所述載體含有本發(fā)明所述的核苷 酸序列，所述載體可以通過(guò)例如將上述核苷酸序列插入克隆載體或表達(dá)載體而得到，或者 可以通過(guò)人工合成得到。本發(fā)明的另一方面涉及一種重組載體，其特征在于所述重組載體含有本發(fā)明所述 的核苷酸序列，所述重組載體可以通過(guò)將上述核苷酸序列插入克隆載體或表達(dá)載體而得 到。適于構(gòu)建本發(fā)明所述重組載體的克隆載體包括但不限于，例如pUC18、pUC19、 pUC118、pUC119、pMD19-T、pMD20-T、pMD18-T SimpleVecter、pMD19_T Simple Vecter 等。適于構(gòu)建本發(fā)明所述的表達(dá)載體包括但不限于，例如pBI121、pl3W4、pGEM等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述重組載體為p6+BGIos332重組載體。本發(fā)明的另一方面涉及一種含有本發(fā)明所述載體的重組細(xì)胞，所述重組細(xì)胞可以 通過(guò)將含有本發(fā)明所述的載體轉(zhuǎn)化至宿主細(xì)胞而得到。適于構(gòu)建本發(fā)明所述重組細(xì)胞的宿主細(xì)胞包括但不限于，例如根癌農(nóng)桿菌細(xì)胞 LBA4404、EHA105、GV3101 等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述重組細(xì)胞為重組農(nóng)桿菌(Agrobacterium tumefaciens)EHA105_p6+BGIos332o本發(fā)明的還一方面涉及一種單子葉植物愈傷組織，其特征在于，所述愈傷組織轉(zhuǎn) 化有本發(fā)明的核苷酸序列和/或載體和/或感染有本發(fā)明的重組細(xì)胞。本發(fā)明的還一方面涉及一種轉(zhuǎn)基因植物，其特征在于，所述轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)化有本 發(fā)明的核苷酸序列和/或載體和/或感染本發(fā)明的重組細(xì)胞。本發(fā)明的還一方面涉及本發(fā)明的核苷酸序列和/或載體和/或重組細(xì)胞用于促進(jìn) 植物籽粒變大的用途，以及用于制備轉(zhuǎn)基因植物或用于植物育種的用途。本發(fā)明的還一方面涉及本發(fā)明的愈傷組織用于制備轉(zhuǎn)基因植物或用于植物育種 的用途。本發(fā)明的還一方面涉及一種促進(jìn)植物籽粒變大的方法，所述方法包括將本發(fā)明的 核苷酸序列和/或載體轉(zhuǎn)化入植物，或用本發(fā)明的重組細(xì)胞感染植物。所述方法包括用本發(fā)明的核苷酸序列轉(zhuǎn)化單子葉植物的愈傷組織的步驟。在本發(fā) 明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述單子葉植物愈傷組織的轉(zhuǎn)化利用了含有本發(fā)明的核苷酸序列的 重組細(xì)胞。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述單子葉植物愈傷組織的轉(zhuǎn)化過(guò)程中利用了前 述的重組農(nóng)桿菌EHA105-p6+BGIoS332。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述單子葉植物 的愈傷組織為水稻愈傷組織，具體地，所述水稻為日本晴。在本發(fā)明中，可采用植物基因轉(zhuǎn)化技術(shù)將目的基因插入到植物基因組中，包括農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化、病毒介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化、顯微注射、粒子轟擊、基因槍轉(zhuǎn)化和電穿孔等。本領(lǐng)域周 知，農(nóng)桿菌介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)化常被用于單子葉植物和雙子葉植物的基因轉(zhuǎn)化，但其它轉(zhuǎn)化技 術(shù)也可用于本發(fā)明所述單子葉植物的基因轉(zhuǎn)化。當(dāng)然，適于本發(fā)明的轉(zhuǎn)化單子葉植物的另 一種方法是粒子轟擊(顯微金或鎢粒子包覆轉(zhuǎn)化的DNA)胚性愈傷組織或胚胎開(kāi)發(fā)。另外， 還可以采用的轉(zhuǎn)化單子葉植物的方法是原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化。基因轉(zhuǎn)化后，采用通用的方法來(lái)篩 選和再生整合有表達(dá)單元的植株。本發(fā)明的還一方面涉及一種產(chǎn)生籽粒變大的轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述方法包括以 下步驟1)將本發(fā)明的核苷酸序列和/或載體轉(zhuǎn)化入植物愈傷組織，或用本發(fā)明的重組細(xì) 胞感染植物愈傷組織；2)利用所述愈傷組織再生轉(zhuǎn)基因植物。在本發(fā)明中，所述植物優(yōu)選是單子葉植物，所述單子葉植物包括但不限于水稻、谷 子、小麥、高粱、玉米，特別優(yōu)選為水稻，所述水稻包括但不限于，中花9、中花10、中花11、臺(tái) 北309、丹江8號(hào)、云稻2號(hào)、汕優(yōu)63、汕優(yōu)608、豐優(yōu)22，黔優(yōu)88、11優(yōu)416、11優(yōu)107,11優(yōu) 128、II優(yōu)718、準(zhǔn)兩優(yōu)527、川農(nóng)1號(hào)、雜0152、皖稻88、皖稻90、皖稻92、皖稻94、皖稻96、 皖稻185、皖稻187、皖稻189、皖稻191、皖稻193、皖稻195、皖稻197、皖稻199、皖稻201、皖 稻203、皖稻205、皖稻207，以及津原101 (上述水稻品種均可購(gòu)自安徽徽商農(nóng)家福有限公 司)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述水稻為日本晴。在本發(fā)明中，所述籽粒變大是指在飽滿程度相當(dāng)?shù)那闆r下，籽粒體積變大，千粒重 增加。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，發(fā)明人從水稻元江中擴(kuò)增得到基因BGIos332，將該 基因重組入新構(gòu)建的p6載體中得到含有該基因的重組表達(dá)載體，轉(zhuǎn)化根癌農(nóng)桿菌，利用重 組農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻愈傷組織，通過(guò)水稻愈傷組織的GUS染色、轉(zhuǎn)基因小苗根、葉GUS染色及 轉(zhuǎn)基因水稻籽粒的性狀觀察，并與未轉(zhuǎn)入BGIos332基因的組織或植物對(duì)比，證明BGIos332 基因能夠促進(jìn)植物籽粒變大。發(fā)明的有益效果本發(fā)明利用高通量測(cè)序技術(shù)，通過(guò)基因的遺傳轉(zhuǎn)化，挖掘出促進(jìn)籽粒變大的 BGIos332基因，所述基因能夠大大提高轉(zhuǎn)基因植物的千粒重，證明了 BGIos332基因是與控 制水稻顆粒大小的數(shù)量性狀相關(guān)的功能基因，這將有利于在分子水平上更深入探討該性狀 形成的生理機(jī)理和機(jī)制，達(dá)到對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的合理調(diào)控作用，對(duì)水稻的遺傳育種產(chǎn)生重大 的意義。關(guān)于生物材料保藏的說(shuō)明本發(fā)明涉及以下生物材料普通野生稻元江種子，其于2010年9月6日保藏于湖北省武漢市武昌珞珈山武漢 大學(xué)保藏中心，即中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)，保藏編號(hào)為CCTCC P201011。
圖1ρ6載體示意圖。圖2經(jīng)轉(zhuǎn)化的水稻愈傷組織的⑶S染色結(jié)果。其中，由帶有本發(fā)明所述BGIos332
7基因的重組根癌農(nóng)桿菌EHA105-p6+BGIoS332轉(zhuǎn)化的水稻愈傷組織(右)經(jīng)⑶S染色后呈 現(xiàn)藍(lán)色；不帶有本發(fā)明BGIos332基因的重組根癌農(nóng)桿菌EHA105-p6質(zhì)粒的水稻愈傷組織 (對(duì)照，左)經(jīng)⑶S染色后顏色未發(fā)生變化。圖3經(jīng)轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)基因水稻苗的根的⑶S染色結(jié)果。其中，經(jīng)含有p6+BGIos332重 組載體的根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化的水稻苗的根(圖3右)、經(jīng)染色后呈現(xiàn)藍(lán)色，陰性對(duì)照(圖 3左)經(jīng)⑶S染色后顏色未發(fā)生變化。圖4轉(zhuǎn)基因水稻的籽粒觀察。其中，經(jīng)含有p6+BGIos332重組載體的根癌農(nóng)桿菌 介導(dǎo)轉(zhuǎn)化的水稻籽粒(圖4右)與陰性對(duì)照(圖4左)相比，籽粒更大。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì) 理解，下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體 條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為 可以通過(guò)市購(gòu)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。實(shí)施例1BGIos332基因的PCR擴(kuò)增和pMD18_T+BGIos332重組載體的構(gòu)建PCR 擴(kuò)增使用植物基因組DNA提取試劑盒(TIANGEN新型植物基因組DNA提取試劑盒，目錄 號(hào)DP320-(^)提取普通野生稻元江(Oryza.rifupongor^uanjiang)的基因組DNA，根據(jù)該 基因在gDNA中的序列，分別在首尾設(shè)計(jì)一對(duì)PCR特異性擴(kuò)增引物(上游引物F1，加限制性 酶切位點(diǎn)BamHI和保護(hù)堿基，下游引物R1，加限制性酶切位點(diǎn))(ba I和保護(hù)堿基)。以上述 提取的元江的gDNA為模板，高保真Ex Taq (TaKaRa, DRR100B)聚合酶進(jìn)行PCR擴(kuò)增。如表 1所示。表1目的基因擴(kuò)增的PCR體系
權(quán)利要求
1.一種具有促進(jìn)植物籽粒變大功能的核苷酸序列，所述核苷酸序列含有SEQ ID NO 1 所示的核苷酸序列或與其互補(bǔ)的核苷酸序列，或其具有促進(jìn)植物籽粒變大功能的選自如下 的變體1)在高等嚴(yán)緊條件下與SEQID NO :1所示的核苷酸序列雜交的核苷酸序列，2)對(duì)SEQID NO :1所示的核苷酸序列進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)堿基的取代、缺失、添加修飾的 核苷酸序列，和3)與SEQID NO :1所示的核苷酸序列具有至少90%的序列同一性的核苷酸序列。
2.一種載體，其特征在于，所述載體含有權(quán)利要求1所述的核苷酸序列，例如所述載體 為p6+BGIos332重組載體。
3.一種含有權(quán)利要求2所述載體的重組細(xì)胞，例如所述重組細(xì)胞為重組農(nóng)桿菌 EHA105-p6+BGIos332o
4.一種單子葉植物愈傷組織，其特征在于，所述愈傷組織轉(zhuǎn)化有權(quán)利要求1的核苷酸 序列和/或權(quán)利要求2的載體和/或感染有權(quán)利要求3的重組細(xì)胞；具體地，所述單子葉植 物為水稻、谷子、小麥、高粱、玉米；更具體地，所述單子葉植物為水稻，例如為日本晴。
5.一種轉(zhuǎn)基因植物，其特征在于，所述轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)化有權(quán)利要求1的核苷酸序列和 /或權(quán)利要求2的載體和/或感染有權(quán)利要求3的重組細(xì)胞；具體地，所述植物為單子葉植 物，特別是水稻、谷子、小麥、高粱、玉米；更具體地，所述單子葉植物為水稻，例如為日本晴。
6.權(quán)利要求1的核苷酸序列和/或權(quán)利要求2的載體和/或權(quán)利要求3的重組細(xì)胞 用于促進(jìn)植物籽粒變大的用途；所述植物優(yōu)選是單子葉植物，更優(yōu)選是水稻、谷子、小麥、高 粱、玉米，特別優(yōu)選是水稻，例如為日本晴。
7.權(quán)利要求1的核苷酸序列和/或權(quán)利要求2的載體和/或權(quán)利要求3的重組細(xì)胞用 于制備轉(zhuǎn)基因植物或用于植物育種的用途；所述植物優(yōu)選是單子葉植物，更優(yōu)選是水稻、谷 子、小麥、高粱、玉米，特別優(yōu)選是水稻，例如為日本晴。
8.權(quán)利要求4的愈傷組織用于制備轉(zhuǎn)基因植物或用于植物育種的用途；所述植物優(yōu)選 是單子葉植物，更優(yōu)選是水稻、谷子、小麥、高粱、玉米，特別優(yōu)選是水稻，例如為日本晴。
9.一種促進(jìn)植物籽粒變大的方法，所述方法包括將權(quán)利要求1的核苷酸序列和/或權(quán) 利要求2的載體轉(zhuǎn)化入植物，或用權(quán)利要求3的重組細(xì)胞感染植物；所述植物優(yōu)選是單子葉 植物，更優(yōu)選是水稻、谷子、小麥、高粱、玉米，特別優(yōu)選是水稻，例如為日本晴。
10.一種產(chǎn)生籽粒變大的轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述方法包括以下步驟1)將權(quán)利要求1的核苷酸序列和/或權(quán)利要求2的載體轉(zhuǎn)化入植物愈傷組織，或用權(quán) 利要求3的重組細(xì)胞感染植物愈傷組織；2)利用所述愈傷組織再生轉(zhuǎn)基因植物；所述植物優(yōu)選是單子葉植物，更優(yōu)選是水稻、谷子、小麥、高粱、玉米，特別優(yōu)選是水稻， 例如為日本晴。
全文摘要
本發(fā)明涉及BGIos332基因及其用途。本發(fā)明的BGIos332基因具有SEQ ID NO1所示的核苷酸序列，或其具有促進(jìn)植物籽粒變大功能的變體。本發(fā)明還涉及轉(zhuǎn)化有BGIos332基因或其變體的轉(zhuǎn)基因植物。本發(fā)明還涉及所述BGIos332基因或其變體用于促進(jìn)植物籽粒變大的用途以及促進(jìn)植物籽粒變大的方法。
文檔編號(hào)C12N15/29GK102094018SQ20101056894
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者倪雪梅, 孫紅正, 李寧, 楊爽 申請(qǐng)人:深圳華大基因科技有限公司