本发明属于种子生物,尤其涉及转录因子osbzip62在水稻种子活力负向调控中的应用。
背景技术:
1、本领域已知,在植物中,bzip转录因子参与了种子萌发和非生物胁迫响应以及其他的过程,包括参与了调控种子活力。例如zoum等发现过表达水稻osabi5会导致水稻对aba敏感,从而降低水稻种子活力。又如wangw-q等最近的一项研究阐述了水稻bzip种子活力的解毒途径,其对具有不同种子活力的水稻品种进行rna-seq,通过测序结果分析,得到了osbzip23作为候选基因,实验发现过表达osbzip23增强了水稻种子活力,而敲除osbzip23降低了水稻种子活力,表明osbzip23的蛋白具有正向调节作用,基于过氧化物还原蛋白(1-cysperoxiredoxin,per1)是植物中种子特异性抗氧化剂,是编码解毒途径中的一个关键角色,所以其也进行了过表达per1a和敲除per1a实验,结果发现过表达per1a增加了水稻种子活力,敲除per1a降低了水稻种子活力,故而得出结论:osbzip23能直接结合per1a的启动子,激活per1a的表达,并且aba信号通路可能参与osbzip23-per1a,从而介导对水稻种子活力的调控。
2、但关于bzip家族参与调控种子活力的研究目前还是比较少,其分子机制还有待进一步研究。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明首次提供了转录因子osbzip62在水稻种子活力负向调控中的应用。本发明前期将3个耐储藏性不同的品种(不耐储藏品种航2号,中等耐储藏品种福恢7185以及耐储藏品种福香占)进行人工老化及转录组测序分析,获得了两个可能调控种子活力的核心转录因子,其中一个为os07g0686100(osbzip62)。本发明通过构建敲除和过表达载体、农杆菌介导的遗传转化以及敲除与过表达转基因植株检测等步骤,先获得纯合转基因株系材料,然后对其进行种子活力表型观察,最终明确了osbzip62在水稻种子活力调控中的负向调控作用。本发明可为水稻种子活力的分子设计育种奠定更为夯实的理论基础。
2、为达上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、本发明目的之一是提供了转录因子osbzip62在水稻种子活力负向调控中的应用,所述转录因子osbzip62的碱基序列如seq id no.1所示。
4、进一步的,所述应用中,敲除所述转录因子osbzip62能够提高水稻种子活力,进而提高其发芽率。
5、本发明目的之二是提供了一种敲除所述转录因子osbzip62的重组表达载体在高种子活力水稻品种筛选/培育中的应用。
6、本发明目的之三是提供了一种含有所述重组表达载体的宿主菌在高种子活力水稻品种筛选/培育中的应用,所述宿主菌为大肠杆菌。
7、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
8、本发明通过构建敲除和过表达载体、农杆菌介导的遗传转化以及敲除与过表达转基因植株检测等步骤,先获得纯合转基因株系材料,然后对其进行种子活力表型观察。分别统计osbzip62敲除株系与对照组福香占野生型人工老化0d、21d以及28d的发芽率发现:(1)未进行人工老化时,各株系的发芽率一致,无明显差异;(2)老化21d时,敲除株系与野生型的发芽率无显著性差异;(3)老化28d时,敲除株系的发芽率为70.6%和70.0%显著高于野生型发芽率61.0%。分别统计osbzip62过表达株系与对照组kittake野生型在人工老化0d、14d、16d、17d以及18d的发芽率发现:(1)未进行人工老化时各株系发芽率一致,无明显差异;(2)老化14d时,过表达株系的发芽率仅剩百分29.3%和10.6%显著性低于野生型发芽率82%;(3)老化16d时,过表达株系的发芽率仅剩百分27.3%和9.3%显著性低于野生型发芽率42.6%;(4)老化17d时,过表达株系的发芽率仅剩百分13.3%和4.6%显著性低于野生型发芽率30.0%;(5)老化18d时,过表达株系几乎不发芽,发芽率仅剩8.0%和2.7%显著性低于野生型发芽率21.0%。即本发明首次明确了osbzip62在水稻种子活力调控中的负向调控作用,可为水稻种子活力的分子设计育种奠定更为夯实的理论基础。
1.转录因子osbzip62在水稻种子活力负向调控中的应用,其特征在于,所述转录因子osbzip62的碱基序列如seq id no.1所示。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,敲除所述转录因子osbzip62能够提高水稻种子活力,进而提高其发芽率。
3.一种敲除权利要求1中所述转录因子osbzip62的重组表达载体在高种子活力水稻品种筛选/培育中的应用。
4.一种含有权利要求3中所述重组表达载体的宿主菌在高种子活力水稻品种筛选/培育中的应用,其特征在于,所述宿主菌为大肠杆菌。
