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OsCCT6基因在控制水稻产量、开花期和株高的应用

摘要

本发明属于植物基因工程技术领域,具体涉一个OsCCT6基因在控制水稻产量、开花期和株高的应用。OsCCT6基因的DNA序列如SEQ ID NO:1所示,其cDNA序列如SEQ ID NO:2所示,该基因编码的蛋白质序列如SEQ ID NO:3所示;OsCCT6基因的等位基因的DNA序列如SEQ ID NO:4所示。本发明通过在水稻“中花11”中超量表达OsCCT6-MH63基因,转基因后代表现为穗子增大,每穗实粒数增加约80%,单株产量(实粒重)增加约70%,开花期显著延迟约45d,株高增加约10cm,证明本发明克隆的OsCCT6基因具有调控水稻产量、株高和开花期的功能。本发明为水稻的遗传与改良提供了新的基因资源。

著录项

  • 公开/公告号CN105734064A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-07-06

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 华中农业大学;

    申请/专利号CN201410767808.2

  • 发明设计人 邢永忠;董海娇;

    申请日2014-12-12

  • 分类号C12N15/29(20060101);C07K14/415(20060101);C12N15/84(20060101);A01H5/00(20060101);

  • 代理机构42001 武汉宇晨专利事务所;

  • 代理人张红兵

  • 地址 430070 湖北省武汉市洪山区狮子山街1号

  • 入库时间 2023-12-18 15:49:54

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-03-29

    授权

    授权

  • 2016-08-03

    实质审查的生效 IPC(主分类):C12N15/29 申请日:20141212

    实质审查的生效

  • 2016-07-06

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域。具体涉及OsCCT6基因在控制水稻产量、开花期和株高中的应用。

背景技术

水稻是重要的粮食作物之一,因此提高其产量的研究具有重要意义。水稻的产量性状是复杂的数量性状,由三个主要因素组成:有效穗数,每穗颖花数,粒重(YongzhongXingandQifaZhang,2010,Annu.Rev.PlantBiol.61:421-442)。其中通过提高穗粒数来提高产量的效果最为明显。近年来多个产量相关的基因通过正向遗传学的图位克隆方法得到克隆,例如影响每穗颖花数的基因Gn1a,LAX1,SPA,FZP,SP1,DEP1,Ghd7,Ghd7.1,Ghd8/DTH8(MotoyukiAshikarietal.,2005,Science309:741-745;KeishiKomatsuetal.,2003,Proc.Natl.Acad.Sci.100:11765-11770;MaiKomatsuetal.,2003,Development130:3841-3850;ShengbenLietal.,2009,ThePlantJournal58:592-605;XianzhongHuangetal.,2009,NatureGenetics41:494–497;WeiyaXueetal.,2008,NatureGenetics40:761-767;WenhaoYanetal.,2013,CellResearch23:969–971;WenhaoYanetal.,2011,Mol.Plant4(2):319-330;XiangjinWeietal.,2010,PlantPhysiology153(4):1747-1758)等。此外,株高,开花期会影响水稻株型,适应性等。理想的株型可以抗倒伏,增加单位面积种植密度,充分利用阳光等;合适的开花期可以充分利用不同生态区的光温资源,实现高产。上面所提到的Ghd7,Ghd7.1,Ghd8/DTH8除了通过增加一次枝梗二次枝梗来增加每穗颖花数外,同时也使水稻的株高增高,抽穗延迟。

进一步分析多效性基因Ghd7,Ghd7.1,Ghd8/DTH8,它们均编码转录因子,其中Ghd7,Ghd7.1均属于CCT基因家族成员。植物中的很多CCT基因都被证明与开花有关。拟南芥中CONSTANS(CO)基因在长日照条件下促进开花(JoannaPutterilletal.,1995,Cell80(6):847–857),PRR1位于生物钟的核心振荡器中发挥功能(CarlStrayeretal.,2000,Science289(5480):768-771)。水稻中有41个CCT基因家族成员:17个COL基因,5个PRR基因,19个CMF基因(JamesCockrametal.,2010,PLoSONE7(9):e45307)。Ghd7是只含有CCT结构域的CMF类基因,通过长日照条件下抑制Ehd1表达来抑制开花,是不同于拟南芥的控制开花的途径(WeiyaXueetal.,2008,NatureGenetics40:761-767)。Ghd7.1即OsPRR37是PRR类基因,在长日照条件下显著延迟开花,增加产量,它的分离为培育高产,种植区域灵活的品种提供了可行性(WenhaoYanetal.,2013,CellResearch23:969–971)。Hd1是水稻中与拟南芥CO同源的基因,短日照条件下促进开花,而长日条件下抑制开花(MasahiroYanoetal.,2000,ThePlantCell12:2473–2483)。此外,OsCO3,OsCOL4,DTH2也是调控水稻开花的CCT基因(Soon-KapKimetal.,2008,Planta228:355–365;Yang-SeokLeeetal.,2010,ThePlantJournal63:18–30;WeixunWuetal.,2013,Proc.Natl.Acad.Sci.110:2775-2780)。

反向遗传学是验证植物基因功能的重要手段,与正向遗传学不同,它是从突变的基因序列出发,鉴定该基因突变导致的表型变异,最终确定该基因的功能。RNA干扰和超量表达技术是两种常见的反义遗传学技术手段。例如在水稻中超量表达OsCO3基因,证明了OsCO3在短日照条件下通过抑制Hd3a和FTL表达实现晚花的功能(Soon-KapKimetal.,2008,Planta228:355–365)。

目前,在水稻中大部分CCT基因未得到功能验证。本发明利用超量表达技术分离到了一个同时调控产量、开花期和株高的多效基因OsCCT6,为水稻产量和品种适应性方面的改良提供新的基因资源。

发明内容

本发明的目的在于从水稻中分离克隆一个第6染色体上控制产量、开花期和株高的基因,利用这个基因改良水稻产量和适应性,申请人将该基因命名为OsCCT6基因。

根据报道CCT基因家族成员多与光周期途径控制开花相关,其中Ghd7,Ghd7.1具有同时控制水稻产量、开花期和株高的功能。本发明从水稻品种“明恢63”(MH63)的叶片总DNA中分离得到OsCCT6(LOC_Os06g44450,CCT家族基因)的基因组序列,利用超量表达技术,并通过农杆菌介导的遗传转化,从转基因水稻植株T0代得到多株OsCCT6表达量显著提高且表型变异的转基因阳性植株,随机选择三个不同的转基因阳性单株的后代在中国海南陵水基地种植进行共分离检测,结果显示该基因表达量的提高使转化受体水稻中花11的单株穗子增大,一次枝梗数和二次枝梗数显著增多,单株实粒数增加约80%,单株产量(单株实粒重)增加约70%,开花延迟约45天,株高增加约10厘米,达到了极显著的差异(表1)。证明了OsCCT6也具有同时控制水稻产量、开花期和株高的功能。

本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:

(1)本发明在水稻中克隆了调控水稻产量、开花期和株高性状的基因OsCCT6,并证明CCT结构域是其必需的功能结构域,为水稻的高产优质育种提供了新的基因资源,同时对水稻的适应性研究也有帮助;

(2)本发明利用反向遗传策略可快速对未知基因进行功能验证,为其它作物中克隆相关基因提供了技术借鉴。

附图说明

SEQIDNO:1是OsCCT6基因的DNA序列,序列全长为1690bp(来自水稻“日本晴”)。

SEQIDNO:2是OsCCT6基因的cDNA序列,序列全长为565bp,其中第37-282位是编码区(CDS)。

SEQIDNO:3是OsCCT6基因编码的蛋白质序列,共编码81个氨基酸。

SEQIDNO:4是OsCCT6基因的超量表达片段,序列全长1382bp,该片段是OsCCT6基因的等位基因(来自水稻“明恢63”即“MH63”)。

图1:本发明中所用到的超量表达载体图pCAMBIA1301S(空载体)。

图2:本发明的重组的超量表达载体pCAMBIA1301S-OsCCT6-MH63图谱。

图3:OsCCT6基因在T0代超量表达转基因植株中的表达量检测。

图中标记说明:WT代表野生型阴性对照,OX-2,OX-3,OX-8分别代表三个不同转基因阳性单株。

图4:超量表达阳性家系的单株实粒数,单株实粒重,开花期,株高与阴性对照家系的表现型差异比较图。

图中标记说明:图4中A图表示阴性对照和转基因阳性家系的单株实粒数;图4中B图表示阴性对照和转基因阳性家系的单株实粒重;图4中C图表示阴性对照和转基因阳性家系的开花期;图4中D图表示阴性对照和转基因阳性家写的株高。WT代表野生型阴性对照家系,OX-2,OX-3,OX-8分别代表由T0代OX-2,OX-3,OX-8转基因阳性单株得到后代家系。

图5:OsCCT6基因超量表达后水稻植株的表型。图中标记说明:

图5中的A图是转基因阳性植株与野生型植株开花期的比较;图5中的B图是转基因阳性植株与野生型植株穗的比较;图5中的C图是转基因阳性植株与野生型植株表达量的比较,图中:WT表示野生型;OX表示转基因阳性。

具体实施方式

实施例1:OsCCT6基因gDNA序列的分离

本发明所对应的OsCCT6基因(LOC_Os06g44450),在TIGR数据库(http://rice.plantbiology.msu.edu)公布其基因组序列(http://rice.plantbiology.msu.edu/cgi-bin/sequence_display.cgi?orf=LOC_Os06g44450.1)。通过常规的PCR方法(参见:迪芬巴赫CW,德维克勒QS,PCR技术实验指南,北京,科学出版社,1998)从水稻品种“明恢63”(MH63)叶片提取总DNA,扩增得到OsCCT6的gDNA序列。gDNA的具体扩增方法如下:

1抽提MH63水稻品种植株叶片总DNA,DNA抽提方法参考CTAB法(见Zhang等,geneticdiversityanddifferentiationofindicaanjaponicaricedetectedbyRFLPanalysis,1992,TheorApplGenet,83,495-499)。

2然后根据TIGR数据库(http://rice.plantbiology.msu.edu)预测的该基因的ORF,并结合KOME数据库公布的该基因的全长cDNA信息(http://cdna01.dna.affrc.go.jp/cDNA/New/report/KOME_J100049E07.html)设计特异引物,PCR扩增该特异基因组序列。引物的DNA序列如下所述:

OsCCT6-F:5'-GGTACCCTACCACGCGCGTAGTTTCC-3’

OsCCT6-R:5'-TCTAGAACATGGGATTACTACGCCCCTA-3’

PCR反应总体系为20μl,具体配法为:gDNA第一链模板2μl,10xGCIIbuffer10μl,10mMdNTP1.5μl,双向引物各0.3μl,LATaq酶0.2μl,加双蒸水至20μl(所用到的PCRbuffer、dNTP、LATaq酶等均购自宝生物工程大连有限公司)。PCR反应条件如下:①94℃4分钟,②94℃30秒,③58℃30秒,④72℃60秒,⑤从②-④循环35次,⑥72℃10分钟,⑦4℃保存。

3PCR扩增得到OsCCT6的gDNA产物,将其连接到T/A克隆载体pGEMT-vector(购自普洛麦格(北京)生物技术有限公司,即美国Promega公司)上并用T7和SP6引物(载体pGEMT-vector上自带的引物)测序验证。

实施例2:OsCCT6超量表达载体的构建

1将上述带有OsCCT6基因组序列的T/A克隆用KpnI和XbaI酶切,回收目标条带,与KpnI和XbaI酶切的双元超表达载体pCAMBIA1301S(由华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室练兴明老师提供,载体图示见附图1)连接(所使用的内切酶均购自宝生物工程大连有限公司,使用方法及用量按照该公司提供的产品说明书;连接酶为上海英俊生物技术公司产品,用法及用量按照该公司产品说明书);

2连接产物通过电转化的方法(电转化仪为eppendorf公司产品,所用电压为1800v,操作方法见仪器说明书)导入大肠杆菌DH10B(购自普洛麦格(北京)生物技术有限公司,即美国Promega公司),在含有250ppm卡那霉素(购自罗氏生物公司产品)的LA(LA配方参见J.萨姆布鲁克,EF弗里奇,T曼尼阿蒂斯著,黄培堂,王嘉玺等译,分子克隆实验指南(第三版),科学出版社,2002版)抗性培养基上涂皿培养;

3将LA抗性培养基上长出的单菌落在超净工作台接种于灭菌的2ml离心管,管内预先加入1ml含250ppm卡那霉素的LB抗性培养基,然后在37℃摇床上培养16-18小时。按照J.萨姆布鲁克和D.W.拉塞尔著,黄培堂等译,《分子克隆实验指南》,科学出版社,2002版报道的方法抽提质粒,用KpnI和XbaI酶切并电泳检测,根据插入片段的大小获得阳性的超量表达载体pCAMBIA1301S-OsCCT6-MH63,该载体构建图示见附图2,得到的阳性质粒用OsCCT6-F和OsCCT6-R引物测序验证;

实施例3:双元Ti质粒载体的转化及转基因植株阳性和表达量检测

1将测序正确的超量表达载体pCAMBIA1301S-OsCCT6-MH63通过电转化的方法(参考文献和使用的电压参数如实施例2的步骤2所述)导入农杆菌(A.tumefaciens)EHA105(购自澳大利亚CAMBIA实验室)菌株中;

2将步骤1的超量表达的农杆菌向水稻受体品种“中花11”(中国农业科学院作物科学研究所公开报道且公开发放的水稻品种)转化

3本发明的遗传转化的主要步骤、培养基及其配制的方法如下所述:

1)试剂和溶液缩写

本发明中培养基所用到的植物激素的缩写表示如下:6-BA(6-BenzylaminoPurine,6-苄基腺嘌呤);CN(Carbenicillin,羧苄青霉素);KT(Kinetin,激动素);NAA(Napthaleneaceticacid,萘乙酸);IAA(Indole-3-aceticacid,吲哚乙酸);2,4-D(2,4-Dichlorophenoxyaceticacid,2,4-二氯苯氧乙酸);AS(Acetosringone,乙酰丁香酮);CH(CaseinEnzymaticHydrolysate,水解酪蛋白);HN(HygromycinB,潮霉素);DMSO(DimethylSulfoxide,二甲基亚砜);N6max(N6大量元素成分溶液);N6mix(N6微量元素成分溶液);MSmax(MS大量元素成分溶液);MSmix(MS微量元素成分溶液)

2)溶液配方

a)N6培养基大量元素母液(按照10倍浓缩液(10X)配制):

将上述试剂逐一溶解,然后用蒸馏水定容至1000毫升。

b)N6培养基微量元素母液(按照100倍浓缩液(100X)配制

将上述试剂在20-25摄氏度下溶解并用蒸馏水定容至1000毫升。

c)铁盐(Fe2EDTA)贮存液(按照100X浓缩液配制)

将3.73克乙二铵四乙酸二钠(Na2EDTA·2H2O)和2.78克FeSO4·7H2O分别溶解,混合并用蒸馏水定容至1000毫升,至70℃温浴2小时,4℃保存备用。

d)维生素贮存液(按照100X浓缩液配制)

加蒸馏水定容至1000毫升,4℃保存备用。

e)MS培养基大量元素母液(MSmax母液)(按照10X浓缩液配制)

将上述试剂在20-25℃温度下溶解,并用蒸馏水定容至1000毫升。

f)MS培养基微量元素母液(MSmin母液)(按照100X浓缩液配制)

将上述试剂在20-25℃温度下溶解,并用蒸馏水定容至1000毫升。

g)2,4-D贮存液(1毫克/毫升)的配制:

秤取2,4-D100毫克,用1毫升1N氢氧化钾溶解5分钟,然后加10毫升蒸馏水溶解完全后定容至100毫升,于20-25℃温度下保存。

h)6-BA贮存液(1毫克/毫升)的配制:

秤取6-BA100毫克,用1毫升1N氢氧化钾溶解5分钟,然后加10毫升蒸馏水溶解完全后定容至100毫升,20-25℃温度保存。

i)萘乙酸(NAA)贮存液(1毫克/毫升)的配制:

秤取NAA100毫克,用1毫升1N氢氧化钾溶解5分钟,然后加10毫升蒸馏水溶解完全后定容至100毫升,4℃保存备用。

j)吲哚乙酸(IAA)贮存液(1毫克/毫升)的配制:

秤取IAA100毫克,用1毫升1N氢氧化钾溶解5分钟,然后加10毫升蒸馏水溶解完全后定容至100毫升,4℃保存备用。

k)葡萄糖贮存液(0.5克/毫升)的配制:

秤取葡萄糖125克,然后用蒸馏水溶解定容至250毫升,灭菌后4℃保存备用。

l)AS贮存液的配制:

秤取AS0.392克,加入DMSO10毫升溶解,分装至1.5毫升离心管内,4℃保存备用。

m)1N氢氧化钾贮存液

秤取氢氧化钾5.6克,用蒸馏水溶解定容至100毫升,20-25℃温度保存备用。

3)用于水稻遗传转化的培养基配方

a)诱导培养基

加蒸馏水至900毫升,1N氢氧化钾调节pH值到5.9,煮沸并定容至1000毫升,分装到50毫升三角瓶(25毫升/瓶),封口后按常规方法灭菌(121℃下灭菌25分钟,下述的培养基灭菌方法与本培养基的灭菌方法相同)。

b)继代培养基

加蒸馏水至900毫升,1N氢氧化钾调节pH值到5.9,煮沸并定容至1000毫升,分装到50毫升三角瓶(25毫升/瓶),封口,按上述方法灭菌。

c)预培养基

加蒸馏水至250毫升,1N氢氧化钾调节pH值到5.6,封口,按上述方法灭菌。

使用前加热溶解培养基并加入5毫升葡萄糖贮存液和250微升AS贮存液,分装倒入培养皿中(25毫升/皿)。

d)共培养基

加蒸馏水至250毫升,1N氢氧化钾调节pH值到5.6,封口,按上述方法灭菌。

使用前加热溶解培养基并加入5毫升葡萄糖贮存液和250微升AS贮存液,分装倒入培养皿中(25毫升/每皿)。

e)悬浮培养基

加蒸馏水至100毫升,调节pH值到5.4,分装到两个100毫升的三角瓶中,封口,按上述方法灭菌。

使用前加入1毫升无菌葡萄糖贮存液和100微升AS贮存液。

f)选择培养基

加蒸馏水至250毫升,调节pH值到6.0,封口,按上述方法灭菌。

使用前溶解培养基,加入250微升HN(50毫克/毫升)和400微升CN(250毫克/毫升)分装倒入培养皿中(25毫升/皿)。(注:第一次选择培养基羧苄青霉素浓度为400毫克/升,第二次及以后选择培养基羧苄青霉素浓度为250毫克/升)。

g)预分化培养基

加蒸馏水至250毫升,1N氢氧化钾调节pH值到5.9,封口,按上述方法灭菌。

使用前溶解培养基,250微升HN(50毫克/毫升)250微升CN(250毫克/毫升),分装倒入培养皿中(25毫升/皿)。

h)分化培养基

加蒸馏水至900毫升,1N氢氧化钾调节pH值到6.0。

煮沸并用蒸馏水定容至1000毫升,分装到50毫升三角瓶(50毫升/瓶),封口,按上述方法灭菌。

i)生根培养基

加蒸馏水至900毫升,用1N氢氧化钾调节pH值到5.8。

煮沸并用蒸馏水定容至1000毫升,分装到生根管中(25毫升/管),封口,按上述方法灭菌。

4)农杆菌介导的遗传转化步骤

a)愈伤诱导

将成熟的水稻品种“中花11”水稻种子去壳,然后依次用70%的乙醇处理1分钟,0.15%氯化汞(HgCl2)种子表面消毒15分钟,用灭菌水清洗种子4-5次;将种子放在诱导培养基上。将接种后的培养基置于黑暗处培养4周,温度25±1℃。

b)愈伤组织继代

挑选亮黄色、紧实且相对干燥的胚性愈伤,放于继代培养基上黑暗下培养2周,温度25±1℃。

c)预培养

挑选紧实且相对干燥的胚性愈伤,放于预培养基上黑暗下培养2周,温度25±1℃。

d)农杆菌培养

在带有对应抗性选择的LA培养基(LA培养基的配制参照J.萨姆布鲁克等,1998)上预培养农杆菌EHA105(该菌株来自CAMBIA公司公开使用的农杆菌菌株)两天,温度28℃;将农杆菌转移至悬浮培养基里,28℃摇床上培养2-3小时。

e)农杆菌侵染

将预培养的愈伤转移至灭好菌的瓶子内;调节农杆菌的悬浮液至OD6000.8-1.0;将愈伤在农杆菌悬浮液中浸泡30分钟;转移愈伤至灭菌好的滤纸上吸干;然后放置在共培养基上培养3天,温度19-20℃。

f)愈伤洗涤和选择培养

灭菌水洗涤愈伤至看不见农杆菌;浸泡在含400毫克/L羧苄青霉素(CN)的灭菌水中30分钟;转移愈伤至灭菌好的滤纸上吸干;转移愈伤至选择培养基上选择培养2-3次,每次2周。

g)分化

将抗性愈伤转移至预分化培养基上于黑暗处培养5-7天;转移预分化培养的愈伤至分化培养基上,光照下培养,温度26℃。

h)生根

剪掉分化时产生的根;然后将其转移至生根培养基中光照下培养2-3周,温度26℃。

i)移栽

洗掉根上的残留培养基,将具有良好根系的幼苗转入温室,同时在最初的几天保持水分湿润。

所获得的T0代转基因植株命名为OX-n(n为转基因植株2或转基因植株3,它们分别代表转基因的不同家系)。

4取T0代转化植株叶片抽提总DNA,DNA抽提方法为CTAB法(Zhang等,geneticdiversityanddifferentiationofindicaanjaponicaricedetectedbyRFLPanalysis,1992,TheorApplGenet,83,495-499)。以叶片总DNA为模板,用PCR方法对超量表达T0代转化植株用载体GUS引物(GUS1.6F和GUS1.6R)进行阳性检测。

引物的DNA序列如下:

GUS1.6F:5'-CCAGGCAGTTTTAACGATCAGTTCGC-3’

GUS1.6R:5'-GAGTGAAGATCCCTTTCTTGTTACCG-3’

以上引物均由生工生物工程(上海)有限公司(或称上海生工生物工程有限公司)合成。

PCR反应总体积为20μl,具体配法是:模板100ng,10×PCRbuffer2μl,10mMdNTP1.5μl,正向引物、反向引物(即:GUS1.6F和GUS1.6R)各0.3μl,r-Taq酶0.2μl,加去离子水至20μl(所用到的PCRbuffer、dNTP、r-Taq酶等均购自宝生物工程大连有限公司)。PCR反应条件如下:①94℃4分钟,②94℃30秒,③57℃30秒,④72℃1分钟,⑤从②-④循环32次,⑥72℃7分钟,⑦4℃保存。PCR产物在1%(质量/体积)的TBE琼脂糖凝胶上电泳检测。因为GUS片段为转化载体所特有,这样能扩增出特异条带的转基因植株即为阳性植株。对T0代阳性植株收种子(称为T1代),为T1代的大田种植和性状调查做准备。

5为了检测超量表达植株中的目标基因的表达量,申请人采用Realtime-PCR的方法对转基因T0代植株进行了表达分析。实验所用的总RNA来自转基因T0代植株分蘖期的水稻叶片,RNA抽提用的试剂是采用Invitrogen公司的Trizol抽提试剂盒(具体操作步骤见试剂盒说明书);RT-PCR中反转录合成cDNA第一链的步骤如下:①配制混合液1:总RNA4μg,DNaseI2U,10×DNaseIbuffer1μl,加DEPC(焦碳酸二乙酯,RNA酶的强烈抑制剂)处理水(0.01%DEPC)到10μl,混匀后将混合液1在37℃放置20分钟以除去DNA,②20分钟后将混合液1置于65℃水浴中温浴10分钟以去除DNAseI活性,然后置于冰上5分钟,③向混合液1中加入1μl500μg/ml的oligo(dT),④将在冰上冷却的混合液1立即置于65℃水浴中温浴10分钟,以彻底使RNA变性,然后置于冰上5分钟,⑤配制混合液2:混合液110μl,5×firststrandbuffer4μl,0.1MDTT(巯基乙醇)2μl,10mMdNTPmixture1.5μl,DEPC处理水0.5μl,反转录酶2μl,混匀后将混合液2置于42℃水浴锅内温浴1.5小时,⑥反应结束后将混合液2置于90℃干浴3分钟,⑦-20℃保存反应最终产物,反应中用到的试剂全部购自Invitrogen公司。得到cDNA后用实时荧光定量PCR的方法检测OsCCT6的表达量。试剂购自宝生物工程大连有限公司,反应体系参见说明书。PCR仪为美国ABI公司的7500,PCR参数为95℃预变性10秒,进入循环后95℃变性5秒,60℃退火延伸40秒,45个循环。Realtime-PCR所用引物的DNA序列如下所示:

OsCCT6-QRT-F:5’-TAGTAAGCGCGCAGATGTCG-3’

OsCCT6-QRT-R:5’-TACCGGATCGTCTTCTCGAAC-3’

最终得到的T0代转基因植株中OsCCT6表达结果如图3。在图3中WT表示野生型中花11植株,OX-2,OX-3,OX-8表示三个不同转基因阳性单株。Realtime-PCR结果表明,三个不同阳性单株相对于野生型中花11植株其表达量均显著提高。

实施例4:转基因植株性状调查

将T2代植株种植于中国海南陵水基地后进行表型观察,通过对三个不同转基因阳性家系和野生型对照植株比较,发现转基因阳性家系相对于野生型对照植株其开花期、株高及产量出现极显著差异,结果如图4,图5及表1所示:

表1OsCCT6超表达家系和野生型对照在海南的表型数据

转基因阳性家系与野生型对照相比,一次枝梗数和二次枝梗数显著增多,单株产量(单株实粒重)增加约70%,单株实粒数增加约80%,开花期显著延迟约45天,株高增加约10厘米。

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