【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及一種調(diào)控水稻大孢子發(fā)生的osepf1基因，具體涉及一個植物富含半胱氨酸的分泌肽osepf1參與調(diào)控水稻大孢子發(fā)生過程，屬于植物生物。
技術介紹
1、生殖器官的發(fā)育決定植物的繁衍和作物的產(chǎn)量，胚珠發(fā)育過程是植物有性生殖的必要環(huán)節(jié)，直接影響育性和產(chǎn)量。而植物大孢子的發(fā)育又是胚珠發(fā)育的第一個階段，對胚珠發(fā)育起著至關重要的作用。雌配子體發(fā)育起始于胚珠發(fā)育早期，隨著二倍體大孢子母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂，最終只有一個單倍體孢子形成雌配子體。遺傳和表觀遺傳等過程介導大孢子母細胞的形成，并限制每個胚珠只形成一個大孢子母細胞。大孢子發(fā)生是雌配子體形成的必要前提，而雌配子體是植物中最重要的生殖結構之一，它是產(chǎn)生卵細胞、在受精以后發(fā)育成胚胎的結構。植物的有性繁殖過程，包括花粉管的引導、受精、種子發(fā)育的誘導都是由雌配子體的功能來介導的。因此植物大孢子發(fā)生和雌配子體的發(fā)育是決定植物是否能夠進行有性生殖，繁衍后代，并通過遺傳重組產(chǎn)生物種多樣性的關鍵一環(huán)。
2、植物在胚胎發(fā)育過程中并沒有生殖細胞的形成，而是在成年的植株中最終由特化的體細胞產(chǎn)生配子。特化的體細胞經(jīng)過減數(shù)分裂后形成四個單倍體的孢子，孢子經(jīng)過程序性死亡和退化，幸存的孢子經(jīng)過有絲分裂后形成配子。從體細胞向生殖細胞命運的轉變只局限于花的雄性和雌性器官中極少數(shù)細胞內(nèi)發(fā)生，這表明植物體內(nèi)存在一種高度精密的調(diào)節(jié)機制來選擇生殖細胞前體細胞和決定由體細胞向配子體的過渡和切換。但這種精確調(diào)控的分子機制目前還不是很清楚。雌配子體的發(fā)育包括兩個階段：大孢子的發(fā)生和雌配子體的發(fā)生，這兩個階段都是在胚
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術主要是提供一個參與調(diào)控水稻大孢子發(fā)生的基因osepf1，該基因的功能對水稻生殖發(fā)育特別是大孢子發(fā)生階段的研究以及水稻雌性不育遺傳材料的創(chuàng)制具有重要應用價值。
2、一個調(diào)控水稻大孢子發(fā)生的osepf1基因，該基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。
3、上述水稻osepf1基因缺失突變體的構建方法，具體包括：
4、(1)osepf1基因缺失表達載體的構建；
5、(2)將表達載體導入水稻植株中獲得基因缺失植株。
6、步驟(1)所述表達載體為利用雙元系統(tǒng)，將cas9蛋白表達盒整合到雙元載體上，在靠近雙元載體rb的位置上裝載多個sgrna表達盒的多克隆位點bsa?i，其sgrna表達盒元件安裝在中間質粒載體上，通過酶切連接和pcr方法將其拼接起來，再利用golden?gate或gibsonassembly克隆方法組裝到雙元載體上。
7、步驟(2)所述基因缺失植株包括對目的基因osepf1核苷酸堿基序列的增添或缺失。
8、所述增添為增添1bp堿基，所述缺失為缺失1bp或缺失連續(xù)17bp堿基。
9、所述基因缺失植株包括osepf1-1、osepf1-2、osepf1-3，其核苷酸序列分別為：seqid?no.2、seq?id?no.3、seq?id?no.4。
10、進一步地，本專利技術公開了上述水稻osepf1基因缺失突變體的回補載體，所述回補載體骨架為pgwb504，包含osepf1基因起始密碼子atg上游2500bp的啟動子、osepf1基因完整的cds序列。
11、本專利技術的顯著優(yōu)點在于：本專利技術新發(fā)現(xiàn)水稻富含半胱氨酸的分泌肽osepf1基因通過調(diào)控大孢子發(fā)生，從而影響水稻的雌配子體發(fā)育，最終影響結實率和產(chǎn)量，對水稻雌性生殖發(fā)育調(diào)控的研究具有重要的意義，這對水稻育種工作具有一定的應用價值。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術保護點】
1.一個調(diào)控水稻大孢子發(fā)生的OsEPF1基因，其特征在于，該基因的核苷酸序列如SEQID?NO.1所示。
2.如權利要求1所述水稻OsEPF1基因缺失突變體的構建方法，其特征在于，具體包括：
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述表達載體為利用雙元系統(tǒng)，將Cas9蛋白表達盒整合到雙元載體上，在靠近雙元載體RB的位置上裝載多個sgRNA表達盒的多克隆位點Bsa?I，其sgRNA表達盒元件安裝在中間質粒載體上，通過酶切連接和PCR方法將其拼接起來，再利用Golden?Gate或GibsonAssembly克隆方法組裝到雙元載體上。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述基因缺失植株包括對目的基因OsEPF1核苷酸堿基序列的增添或缺失。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述增添為增添1bp堿基，所述缺失為缺失1bp或缺失連續(xù)17bp堿基。
6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述基因缺失植株包括osepf1-1、osepf1-2、osepf1-3，其核苷酸序列分別為：SEQ?
7.如權利要求1所述水稻OsEPF1基因缺失突變體的回補載體，其特征在于，所述回補載體骨架為pGWB504，包含OsEPF1基因起始密碼子ATG上游2500bp的啟動子、OsEPF1基因完整的CDS序列。
...【技術特征摘要】
1.一個調(diào)控水稻大孢子發(fā)生的osepf1基因，其特征在于，該基因的核苷酸序列如seqid?no.1所示。
2.如權利要求1所述水稻osepf1基因缺失突變體的構建方法，其特征在于，具體包括：
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述表達載體為利用雙元系統(tǒng)，將cas9蛋白表達盒整合到雙元載體上，在靠近雙元載體rb的位置上裝載多個sgrna表達盒的多克隆位點bsa?i，其sgrna表達盒元件安裝在中間質粒載體上，通過酶切連接和pcr方法將其拼接起來，再利用golden?gate或gibsonassembly克隆方法組裝到雙元載體上。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(2...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：秦源，郭明亮，江淑宇，鄭椿，田大剛，
申請(專利權)人：福建農(nóng)林大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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