水稻OsBGAL1基因在调控种子萌发中的应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115807029A(43)申请公布日2023.03.17(21)申请号202211474436.5(22)申请日2022.11.23(71)申请人广东省农业科学院农业生物基因研究中心地址510640广东省广州市天河区金颖路20号(72)发明人张琪刘军陈兵先彭远旋(74)专利代理机构广州智斧知识产权代理事务所(普通合伙)44649专利代理师朱双(51)Int.Cl.C12N15/82(2006.01)C12N15/56(2006.01)A01H5/10(2018.01)A01H6/46(2018.01)权利要求书1页说明书3页序列表（电子公布）附图1页(54)发明名称水稻OsBGAL1基因在调控种子萌发中的应用(57)摘要本发明公开了水稻OsBGAL1基因在调控种子萌发中的应用。本发明实验表明，敲除OsBGAL1基因可明显加快水稻种子萌发。本发明可为解决水稻种子直播过程中的萌发迟缓、种子发芽不整齐等问题以及培育新的水稻品种提供基因资源，具有广阔的应用前景。CN115807029ACN115807029A权利要求书1/1页1.OsBGAL1基因在调控种子萌发中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的OsBGAL1基因为编码氨基酸序列如SEQIDNO.2所示蛋白的基因。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的OsBGAL1基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，为敲除OsBGAL1基因在加快种子萌发、提高萌发率中的应用。5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的种子为禾本科植物种子。6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的种子为水稻种子。7.一种获得加快种子萌发和提高萌发率的改良水稻的方法，其特征在于，包括以下步骤：利用CRISPR/Cas9基因组编辑系统构建OsBGAL1基因的敲除载体，所述的OsBGAL1基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，用于构建敲除载体的两个特异性靶点序列为靶点1：GGTGACGTACGACAAGAAGGCGG和靶点2：CGGAGAAGAGAATCCTCCTCTGG；然后将敲除载体转入水稻细胞并整合到染色体上，筛选成功敲除OsBGAL1基因的细胞、组织或器官再生成植株。2CN115807029A说明书1/3页水稻OsBGAL1基因在调控种子萌发中的应用技术领域[0001]本发明属于基因工程领域，具体涉及水稻OsBGAL1基因在调控种子萌发中的应用。背景技术[0002]水稻是我国主要的粮食作物之一，世界上超过一半的人口以稻米为食，其产量的高低直接影响着基本民生问题。水稻种子萌发能力和速度的差异会影响出苗一致性和整齐度，进而影响产量形成。同时随着经济的和城镇化快速发展，减少劳动力、降低成本、便于机械化简便操作的水稻直播技术越来越受到重视。而针对直播技术推广需要攻克的关键就是种子的萌发问题。[0003]OsBGAL1属于β‑半乳糖苷酶(β‑galactosidase)的基因家族。β‑galactosidase降解细胞壁中半乳聚糖及含半乳糖的多糖，并参与一系列的生理生化过程，如植物生长、果实成熟、花卉衰老、纤维发育等，还与种子萌发相关。现在有关β‑galactosidase家族基因的研究进展大多是关于花粉发育、果实成熟等生育时期的，OsBGAL1基因当前仅有一篇相关的文献报道，该基因在15‑30日龄植物的幼苗根、芽和叶鞘中相对高表达，但有关OsBGAL1基因调控水稻种子萌发的功能和应用并未见报道。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷和不足，提供水稻OsBGAL1基因在调控种子萌发中的应用。[0005]本发明实验发现，水稻OsBGAL1基因与水稻种子萌发相关，OsBGAL1基因及其编码的蛋白可用于调控种子萌发和休眠的表型，因此可以将水稻OsBGAL1基因或蛋白应用于植物育种中，通过调控OsBGAL1基因的表达量从而调控种子休眠或萌发。[0006]因此，本发明的第一个目的是提供OsBGAL1基因在调控种子萌发中的应用。[0007]优选，所述的OsBGAL1基因为编码氨基酸序列如SEQIDNO.2所示蛋白的基因。所述的蛋白其氨基酸序列如SEQIDNO.2所示，或为如SEQIDNO.2所示氨基酸序列经替换、缺失、或/和添加一个或几个氨基酸残基而形成的具有同等功能的氨基酸序列。所述的OsBGAL1基因其序列如SEQIDNO.1所示，或SEQIDNO.1所示序列经替换、缺失和/或添加一个或多个核苷酸且编码SEQIDNO.2所示蛋白的具有同等功能的基因序列。[0008]优选，所述的OsBGAL1基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。所述的OsBG