本发明涉及分子生物学,具体涉及一种水稻osmate7基因及其应用。
背景技术:
1、水稻是世界一半以上人口的主食,也是我国重要的口粮。以雄性不育为基础的三系法和二系法育种对提升水稻产量具有十分重要的意义,也是目前我国水稻杂种优势利用的主要方法。因此,寻找新的雄性不育基因对拓宽杂交稻的遗传基础,防止种质单一而带来的生产风险具有重要的理论意义和应用价值。
2、雄配子发育的过程是一个精细的过程,控制小孢子发育的关键基因在各个时期发生变异都可能导致花粉发育异常和雄性不育。目前,水稻中克隆的雄性不育基因根据其调控时期大致分为两类:一是影响小孢子减数分裂、绒毡层降解和花粉外壁形成相关基因,例如编码富亮氨酸重复类受体蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶的osmsp1基因通过抑制孢母细胞的周边细胞再度分化控制大小孢子母细胞的数量;编码phd锌指蛋白的基因osms1参与调控绒毡层细胞程序化死亡;而编码脂肪酶的基因rms2则通过介导花药内脂质平衡调控花药外壁发育。另一类是影响花粉管伸长的关键基因参与水稻受精过程,其中编码查尔酮合酶基因oschs1调控类黄酮生物合成,该基因突变导致花粉粒萌发过程能量不足无法穿透母体组织而受精失败;编码细胞质歧化酶的基因dpe2突变后导致花粉粒中淀粉、葡萄糖、果糖和atp的水平降低,引起花粉管伸长障碍。然而,目前没有对水稻中mate蛋白调控水稻雄性不育的相关报道。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的上述不足,本发明的目的是提供一种水稻osmate7基因及其应用,以提供一种新的调控水稻雄性不育的基因。
2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下:提供一种水稻osmate7基因,水稻osmate7基因编码区的核苷酸序列如seq id no.1所示。
3、上述水稻osmate7基因编码的蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
4、本发明提供了一种水稻osmate7基因在调控水稻雄性不育中的应用。
5、进一步,调控水稻雄性不育为敲除水稻osmate7基因后水稻花粉活力减弱。
6、进一步,调控水稻雄性不育为敲除水稻osmate7基因后水稻花粉管到达珠孔的比例减小。
7、本发明提供了一种调控水稻雄性不育的制剂,制剂包含上述的水稻osmate7基因或上述的水稻osmate7基因的编码蛋白。
8、本发明还提供了一种雄性不育水稻品种的制备方法,通过敲除水稻osmate7基因来制备雄性不育水稻品种。
9、本发明具有以下有益效果:本研究在水稻中首次解析了水稻osmate7基因,通过构建osmate7基因的敲除植株ko1和ko2,然后对敲除植株的表型进行鉴定和分析,发现osmate7基因的敲除植株几乎不结实。然后通过对敲除植株的花器官和花粉粒的育性进行分析,发现osmate7基因的敲除植株的花粉育性不受影响,但花粉管长度减小导致无法正常完成受精。因此,osmate7基因可以调控水稻的雄性不育。本研究在水稻中首次解析了水稻osmate7基因,并通过转基因实验证明该基因能够通过影响水稻花粉管长度从而调控水稻结实,这为水稻育种提供了新的雄性不育基因资源。
1.一种水稻osmate7基因,其特征在于,所述水稻osmate7基因编码区的核苷酸序列如seq id no.1所示。
2.权利要求1所述的水稻osmate7基因编码的蛋白,其特征在于,所述水稻osmate7基因编码的蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
3.权利要求1所述的水稻osmate7基因在调控水稻雄性不育中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述调控水稻雄性不育为敲除水稻osmate7基因后水稻花粉活力减弱。
5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述调控水稻雄性不育为敲除水稻osmate7基因后水稻花粉管长度减小。
6.一种调控水稻雄性不育的制剂,其特征在于,所述制剂包含权利要求1所述的水稻osmate7基因或权利要求2所述的水稻osmate7基因编码的蛋白。
7.一种雄性不育水稻品种的制备方法,其特征在于,通过敲除水稻osmate7基因来制备雄性不育水稻品种。