【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于基因工程領域，具體涉及一種增加水稻分蘗數和有效穗數的方法。
技術介紹
1、光呼吸，是植物在大氣氧氣(o2)與二氧化碳(co2)比值升高的環境條件下進化而來的，使植物適應環境改變而能夠在高濃度氧氣下生存。起始于核酮糖-1，5-二磷酸羧化/氧化酶(rubisco)對核酮糖-1，5-二磷酸(rubp)的加氧反應，同時，該酶也是光合作用中參與碳固定的關鍵性酶，即催化rubp的羧化反應。當氧氣濃度偏高時，rubp就會和氧氣反應生成對植物體來說有毒的2-磷酸乙醇酸(2-pg)，為了緩解2-pg對自身的毒害作用，植物通過光呼吸途徑來降解2-pg并且將其回收為3-磷酸甘油酸(3-pga)，但這伴隨著大量碳和能量的損失。在c3植物(如水稻)中解除2-pg毒害作用的同時，如果能夠減少碳和能量損失，提高碳氮利用率，就能增強植物光合作用，提高生物量和產量。導入光呼吸替代途徑可以在保留光呼吸途徑的基礎上，降低光呼吸所帶來的弊端。
2、由于某些非光合微生物能以乙醇酸作為唯一碳源并將其轉化為甘油酸(glycerate)或蘋果酸(malate)，因此甘油酸途徑和蘋果酸途徑能夠引入到c3植物作為替代光呼吸的策略。其中，甘油酸替代途徑的第一步是大腸桿菌的乙醇酸脫氫酶(glycolatedehydrogenase，glydh)將乙醇酸脫氫成乙醛酸，glydh的輔助因子是有機化合物。然而大腸桿菌的glydh由多個亞基組成，實現起來比較復雜且替代后效果有限。
3、萊茵衣藻中同樣含有一種能將乙醇酸催化成乙醛酸的乙醇酸脫氫酶(glyco
4、為解決上述問題，本專利技術擬提供一種通過引入蘋果酸光呼吸替代途徑以提高水稻光合作用的方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種增加水稻產量的方法。
2、為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、本專利技術提供一種增加水稻分蘗數和/或有效穗數的方法，其特征在于：包括如下任一項：
4、(1)在水稻中同時表達seq?id?no.6和seq?id?no.8所述蛋白或其編碼基因，選擇水稻分蘗數和/或有效穗數增加的植株；
5、(2)在水稻中同時表達seq?id?no.6和seq?id?no.8所述蛋白或其編碼基因，并抑制rap-db數據庫中os01t0511600-02基因表達，選擇水稻分蘗數和/或有效穗數增加的植株。
6、在一些實施方案中，上述同時表達seq?id?no.6和seq?id?no.8所述蛋白或其編碼基因的方法為，將ctpgdh表達盒和ctpms表達盒遞送到水稻細胞內；
7、其中，ctpgdh表達盒由seq?id?no.9所示序列的核酸分子、seq?id?no.10所示序列的核酸分子、seq?id?no.5所示序列的核酸分子、seq?id?no.11所示序列的核酸分子依次順序連接；
8、其中，ctpms表達盒由seq?id?no.12所示序列的核酸分子、seq?id?no.10所示序列的核酸分子、seq?id?no.7所示序列的核酸分子、seq?id?no.13所示序列的核酸分子依次順序連接。
9、在一些實施方案中，上述抑制os01t0511600-02基因表達的方法為使用rnai抑制的方法。
10、在一些實施方案中，上述rnai抑制時使用的干涉片段如seq?id?no.15及其互補序列所示。
11、在一些實施方案中，上述rnai抑制的方法為將seq?id?no.14所示序列的核酸分子、seq?id?no.15所示序列的核酸分子、seq?id?no.16所示序列的核酸分子、seq?id?no.17所示序列的核酸分子、seq?id?no.11所示序列的核酸分子依次順序連接構成的表達盒遞送到水稻細胞內。
12、在一些實施方案中，上述水稻為粳稻kitaake。
13、本專利技術的創新性及有益效果如下：本專利技術轉入改造后的乙醇酸脫氫酶基因和蘋果酸合酶基因，并抑制plgg1基因，能夠增加水稻分蘗數和有效穗數。
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1.一種增加水稻分蘗數和/或有效穗數的方法，其特征在于：包括如下任一項：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述同時表達SEQ?ID?NO.6和SEQ?ID?NO.8所述蛋白或其編碼基因的方法為，將CTPGDH表達盒和CTPMS表達盒遞送到水稻細胞內；
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述抑制Os01t0511600-02基因表達的方法為使用RNAi抑制的方法。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述RNAi抑制時使用的干涉片段如SEQ?IDNO.15及其互補序列所示。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所述RNAi抑制的方法為將SEQ?ID?NO.14所示序列的核酸分子、SEQ?ID?NO.15所示序列的核酸分子、SEQ?ID?NO.16所示序列的核酸分子、SEQ?ID?NO.17所示序列的核酸分子、SEQ?ID?NO.11所示序列的核酸分子依次順序連接構成的表達盒遞送到水稻細胞內。
6.根據權利要求1～5任一項所述的方法，其特征在于：所述水稻為粳稻Kitaake。
【技術特征摘要】
1.一種增加水稻分蘗數和/或有效穗數的方法，其特征在于：包括如下任一項：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述同時表達seq?id?no.6和seq?id?no.8所述蛋白或其編碼基因的方法為，將ctpgdh表達盒和ctpms表達盒遞送到水稻細胞內；
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述抑制os01t0511600-02基因表達的方法為使用rnai抑制的方法。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述rnai抑制時使用的干...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李昌焱，游艾青，林擁軍，周菲，張小春，周雷，閘雯俊，楊國才，陳志軍，李三和，
申請(專利權)人：湖北省農業科學院糧食作物研究所，
類型：發明
國別省市：
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