水稻OsHsfC1a基因在调控水稻抽穗期中的应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115873892A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202211060918.6(22)申请日2022.08.30(71)申请人华南农业大学地址510642广东省广州市天河区五山路483号(72)发明人郑少燕庄楚雄林琳刘付家敏董泽群陈俊宇(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102专利代理师孙凤侠(51)Int.Cl.C12N15/82(2006.01)C12N15/29(2006.01)A01H5/00(2018.01)A01H6/46(2018.01)权利要求书1页说明书8页序列表（电子公布）附图3页(54)发明名称水稻OsHsfC1a基因在调控水稻抽穗期中的应用(57)摘要本发明公开了水稻OsHsfC1a基因在调控水稻抽穗期中的应用。本发明通过突变水稻OsHsfC1a基因发现抑制OsHsfC1a基因表达可使水稻抽穗期延长，而通过过表达OsHsfC1a基因可以使水稻抽穗期缩短，同时，突变或过表达OsHsfC1a基因不会降低水稻产量。因此，OsHsfC1a基因可以作为水稻遗传育种的一个有效的靶点，用于构建生育期推迟或提前的突变体水稻。此外，本发明利用CRISPR/Cas9技术突变OsHsfC1a基因获得生育期小幅推迟的突变体的方法为水稻设计育种提供了一种有效途径，与利用化学、物理诱变获得的突变体相比目的性更强，对基因组的损伤小，可规避转基因带来的可能风险。CN115873892ACN115873892A权利要求书1/1页1.水稻OsHsfC1a基因在调控水稻抽穗期中的应用，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。2.一种延长水稻抽穗期的方法，其特征在于，所述方法为：阻断或抑制水稻中OsHsfC1a基因的表达。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述方法为：利用RNA干扰技术对水稻OsHsfC1a基因进行表达抑制；或利用基因编辑技术使水稻OsHsfC1a基因的编码区产生少数碱基的插入、缺失或碱基转换等功能突变；或利用基因编辑技术删除水稻OsHsfC1a基因序列。4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述基因编辑技术是以CRISPR/Cas9为基础的基因组编辑系统。5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，利用CRISPR/Cas9基因组编辑系统突变水稻OsHsfC1a基因时，sgRNA识别的靶点序列符合5’‑Nx‑NGC‑3’或5’‑NX‑NGT‑3’序列规则；其中，N代表A、T、C、G中的任何一种，x为17～22之间的整数，NX表示X个连续的脱氧核糖核苷酸。6.一种缩短水稻抽穗期的方法，其特征在于，所述方法为：在水稻中过表达OsHsfC1a基因。7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述方法为：构建含OsHsfC1a基因的重组表达载体并转化至水稻中。8.阻断或抑制水稻OsHsfC1a基因表达的试剂在延长水稻抽穗期或创制长生育期水稻种质中的应用。9.促进水稻OsHsfC1a基因表达的试剂在缩短水稻抽穗期或创制短生育期水稻种质中的应用。10.根据权利要求1、8、9任一所述应用或权利要求2或6所述方法，其特征在于，所述水稻为籼稻。2CN115873892A说明书1/8页水稻OsHsfC1a基因在调控水稻抽穗期中的应用技术领域[0001]本发明属于水稻基因工程技术领域。更具体地，涉及水稻OsHsfC1a基因在调控水稻抽穗期中的应用。背景技术[0002]水稻(OryzasativaL.)是世界上最重要的禾谷类作物之一，随着全球人口数量的增加，以及耕地面积急剧减少，环境污染严重，极端气候频发等原因，粮食的供需变得不平衡。[0003]水稻的生育期是水稻品种的固有特性，决定了品种的种植地区性、季节适应性及适当的耕作方式，极大地影响其产量、品质及生产效益。其中，抽穗期是影响水稻适应不同区域和产量的关键农艺性状，其受外界环境和水稻开花基因的共同调控，也是水稻品种选育的重要目标之一，提供可调控水稻抽穗期的基因对水稻品种的选育和稳定水稻产量具有重要意义。例如，我国南方城市冬天的温度偏低，不适宜水稻生长，调整生育期使其提前或者推迟来规避寒冷天气，以保证水稻灌浆及其产量。[0004]成花素(florigen)是起始开花的核心因子，在水稻花发育起始及形成中扮演重要角色。Hd3a(Headingdate3a)通过与成花素受体蛋白14‑3‑3形成复合体，并输送到细胞核与OsFD1转录因子相互作用，激活下游开花调控基因OsMADS14、OsMADS15、OsMADS18的表达，起始水稻成花转换。RFT1(RicefloweringlocusT1)/Hd3a又称成花素基因，是促进水稻抽穗的激活因子。短日照条件下，Hd3a功能正常，RFT1表达