專利名稱：水稻葉形控制基因sll1及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物基因工程領(lǐng)域。具體地說，本發(fā)明涉及一種利用圖位克隆技術(shù)克隆水稻SLL1(Shallot Like Leaf 1)基因，以及利用轉(zhuǎn)基因互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)鑒定該基因的功能；同時(shí)還涉及利用該基因調(diào)控葉片厚壁纖維組織，從而通過調(diào)節(jié)水稻的葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)作物的葉肉細(xì)胞數(shù)目和葉綠素含量；同時(shí)利用該基因調(diào)節(jié)葉片卷曲，用以獲得農(nóng)作物的理想株型，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。
背景技術(shù)：
水稻作為單子葉植物的模式植物，具有單子葉植物葉的典型特點(diǎn)。水稻葉由葉片和葉鞘組成，葉片可分為表皮層，葉肉層和維管層三個(gè)組成部分。在維管層中包括靠近遠(yuǎn)軸面的韌皮部、靠近近軸面的木質(zhì)部、外周的維管束鞘薄壁細(xì)胞以及將維管束和表皮緊密相連的厚壁纖維細(xì)胞。在正常的葉片中，厚壁細(xì)胞出現(xiàn)在近軸面和遠(yuǎn)軸面，起機(jī)械支撐的作用。厚壁細(xì)胞是具有均勻增厚的此生壁和木質(zhì)化的死細(xì)胞，葉脈中的厚壁組織主要包括有運(yùn)輸能力的木質(zhì)部細(xì)胞和表皮下方的厚壁纖維細(xì)胞。從葉肉細(xì)胞分化形成到木質(zhì)化導(dǎo)管元素，厚壁組織等死細(xì)胞的分化，是細(xì)胞程序化死亡的一個(gè)典型事例。人們利用體外培養(yǎng)的百日菊(Zinnia)葉肉細(xì)胞是研究維管分化的經(jīng)典系統(tǒng)。而在水稻中的研究尚未見報(bào)道。
葉片發(fā)育是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，包括了細(xì)胞分裂和延伸、極性決定、組織分化等諸多方面。水稻是世界上最重要的糧食作物之一，葉片形態(tài)的研究一直備受關(guān)注。迄今為止，在水稻中已發(fā)現(xiàn)了近11個(gè)卷葉基因座，目前僅限於表型、生理及遺傳初定位等方面，至今仍未見成功克隆水稻卷葉有關(guān)基因的報(bào)道。
本發(fā)明利用葉形極端卷曲的突變體，通過圖位克隆技術(shù)首先克隆到了SLL基因，該基因編碼一種MYB-DNA結(jié)合域的轉(zhuǎn)錄因子，并以此控制水稻葉片中葉肉細(xì)胞中維管分化的程序性死亡過程，通過影響厚壁組織的形成來控制葉片形態(tài)。水稻葉片中厚壁元素的程序化死亡問題還是研究的空白，但以前的研究表明，細(xì)胞程序性死亡與植物抗逆密切相關(guān)，現(xiàn)有報(bào)道也認(rèn)為Myb轉(zhuǎn)錄因子和抗逆有著密切的聯(lián)系。
葉畸形在擬南芥和玉米中的研究主要集中在極性建成方面，葉片近軸面屬性的建立需要PHAN家族和HD-ZIP III家族等，葉片遠(yuǎn)軸面屬性的建立需要YABBY家族和KANADI家族等，這些軸性決定基因多數(shù)編碼與轉(zhuǎn)錄相關(guān)的調(diào)控因子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種從水稻卷葉突變體中克隆的新基因SLL1，該基因編碼一個(gè)SHAQKYF類的MYB-DNA結(jié)合域的轉(zhuǎn)錄因子，主要通過調(diào)控遠(yuǎn)軸面維管組織分化中的程序化死亡來控制葉形的卷曲程度。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種水稻葉形控制基因SLL1編碼的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)具有Seq ID No2所示的氨基酸序列。
作為本發(fā)明的水稻葉形控制基因SLL1編碼的蛋白質(zhì)的改進(jìn)氨基酸序列還包括在SeqID No2所示的氨基酸序列中添加、取代、插入或缺失一個(gè)或多個(gè)氨基酸或其他物種的同源序列而生成的氨基酸序列或衍生物。
本發(fā)明還提供了編碼上述蛋白質(zhì)的基因，該基因具有Seq ID No1所示的核苷酸序列。
作為本發(fā)明的基因的改進(jìn)核苷酸序列還包括在Seq ID No1所示的核苷酸序列中添加、取代，插入或缺失一個(gè)或多個(gè)核苷酸而生成的突變體、等位基因或衍生物。
本發(fā)明還提供了含有上述基因的質(zhì)粒。
本發(fā)明還提供了含有上述基因的植物表達(dá)載體。
本發(fā)明還提供了一種宿主細(xì)胞，該宿主細(xì)胞含有基因序列。
作為本發(fā)明的宿主細(xì)胞的改進(jìn)該細(xì)胞為大腸桿菌細(xì)胞、農(nóng)桿菌細(xì)胞或植物細(xì)胞。
本發(fā)明還提供了一種培育植物葉片卷曲的方法，包括用上述植物表達(dá)載體轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞，再將轉(zhuǎn)化的植物細(xì)胞培育成植株。
作為本發(fā)明的培育方法的改進(jìn)轉(zhuǎn)化采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法或基因槍法。
具體的說本發(fā)明所提供的從水稻卷葉突變體中克隆的新基因SLL1，具有如圖4和seq ID No1所示的DNA序列。也包括在取代一個(gè)核苷酸而產(chǎn)生的突變體等位基因，還含具有相同功能并能達(dá)到本發(fā)明目的的基因序列。
本發(fā)明中Seq ID No2所示的蛋白質(zhì)屬於SHAQKYF類的MYB-DNA結(jié)合域的轉(zhuǎn)錄因子蛋白家族，其中進(jìn)行一個(gè)或幾個(gè)氨基酸的替換、插入或缺失氨基酸所獲得的功能類似物。SLL1與擬南芥KANADI蛋白同源性為56％；KANADI蛋白編碼一種名為GARP家族的轉(zhuǎn)錄因子，也具有MYB-DNA結(jié)合域，并調(diào)節(jié)表皮毛和心皮的極性發(fā)育。
本發(fā)明所提供的含有圖4和seq ID No1所示序列的基因或部分基因片段的載體，如圖7所示，該載體可以表達(dá)由上述核酸序列編碼的多肽或同源類似物。
本發(fā)明所提供的植物葉片卷曲的培育方法，是一種用SLL1進(jìn)行高效植物遺傳轉(zhuǎn)化的方法；具體地說，是利用植物表達(dá)載體轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞以影響農(nóng)作物葉片形態(tài)方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體技術(shù)步驟如下一、水稻卷葉突變體SLL1的分離和遺傳分析本發(fā)明所采用的水稻葉片極端卷曲卷葉突變體是將“日本晴”粳稻品種(japonica)經(jīng)1％濃度的化學(xué)誘變劑(ethyl methane sulphonate，EMS)處理后，再通過大量篩選而得到的表型穩(wěn)定的突變體sll-1。該突變體除了葉片表現(xiàn)出卷曲外，其它表型均與野生型相似，如圖1所示。大量的雜交實(shí)驗(yàn)證明，我們所得到的是一個(gè)符合單基因控制遺傳規(guī)律的隱性突變體。
二、圖位克隆控制水稻葉形的SLL1基因1、SLL1基因的初步定位為了分離SLL1基因，本發(fā)明首先建立了一個(gè)大的多態(tài)性高的定位群體，由sll-1與秈稻品種南京6號(hào)(Indica)雜交而形成的F2群體，再通過圖位克隆的方法，并利用STS、SSR等分子標(biāo)記對(duì)SLL1位點(diǎn)進(jìn)行初步定位，將其初步定位在第9染色體的長(zhǎng)臂上，并介于RM3700和RM1896兩SSR標(biāo)記之間，見圖2。
2、SLL1基因的精細(xì)定位通過對(duì)BAC克隆B1040D06的序列分析，發(fā)展了2個(gè)新的SSR標(biāo)記和12個(gè)STS標(biāo)記，如表1所示，將SLL1精確定位于STS標(biāo)記T5904-7和T5904-9之間，29.57kb的范圍之內(nèi)。通過測(cè)序分析此區(qū)段的開放閱讀框(ORF)推測(cè)候選基因，將SLL1基因精確定位于BAC克隆B1040D06的103061-108515的位置(圖3)。
表1、新發(fā)展的具有多態(tài)的SSR標(biāo)記和STS標(biāo)記


3、SLL1基因的鑒定和功能分析利用pCAMBIA1300質(zhì)粒構(gòu)建互補(bǔ)載體(圖7)，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，進(jìn)行功能互補(bǔ)的轉(zhuǎn)基因研究，結(jié)果表明本發(fā)明獲得了使突變體恢復(fù)正常功能的轉(zhuǎn)基因水稻(圖8)，證明了本發(fā)明正確克隆了SLL1基因，明確SLL1基因的DNA序列(圖4)和cDNA序列(圖5)，氨基酸序列分析表明SLL1基因編碼一個(gè)SHAQKYF類的MYB-DNA結(jié)合域的轉(zhuǎn)錄因子(圖6)。圖5所示的cDNA序列，其核苷酸序列即為Seq ID No3。
在水稻中，SLL1基因功能的喪失造成葉片遠(yuǎn)軸面厚壁纖維細(xì)胞的缺失，并導(dǎo)致葉片向近軸面的卷曲。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，該基因編碼一個(gè)SHAQKYF類的MYB-DNA結(jié)合域的轉(zhuǎn)錄因子，主要通過調(diào)控遠(yuǎn)軸面維管組織分化中的程序化死亡來控制葉形的卷曲程度。該基因在揭示葉形發(fā)生卷曲的分子機(jī)理，了解葉片葉肉細(xì)胞、維管組織和厚壁纖維組織的分化發(fā)育，以及單子葉植物葉片極性建成等方面具有重要的理論價(jià)值。葉形是作物的重要農(nóng)藝性狀，在品種改良和理想株形分子設(shè)計(jì)育種占有重要的地位。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以對(duì)植物的葉片卷曲程度進(jìn)行改良，提高葉片的葉綠素含量以及提高光合作用效率，加速干物質(zhì)的積累，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，具有廣闊的應(yīng)用前景。
我國(guó)是水稻生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，隨著人口的增長(zhǎng)，對(duì)水稻需求將呈上升趨勢(shì)。高產(chǎn)和超高產(chǎn)是作物育種永恒的主題，是確保我國(guó)糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展最有效的保障。SLL1基因的克隆和應(yīng)用，對(duì)超級(jí)水稻理想株形的分子設(shè)計(jì)育種奠定了分子理論基礎(chǔ)和提供了可直接利用的有利基因資源。無(wú)論是對(duì)稻作科學(xué)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我國(guó)水稻單產(chǎn)的第三次突破，還是對(duì)解決新世紀(jì)我國(guó)糧食安全問題，都具有重大意義。


圖1是水稻日本晴野生型與卷葉突變體sll1的葉片表型圖；圖2是SLL1在水稻第9染色體上的初步定位圖；
圖3是SLL1基因的精細(xì)定位圖；圖4是5LL1基因的DNA序列；圖5是SLL1基因的cDNA序列；圖6是SLL1基因編碼的氨基酸序列；圖7是互補(bǔ)載體構(gòu)建質(zhì)粒圖譜；圖8是功能互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)T1代轉(zhuǎn)基因水稻的表型圖。
具體實(shí)施例方式
參照上述附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1中的“a”代表葉片橫截面，“b”代表植株表型。
圖8中的“sll1”代表卷葉突變體，“sll1/SLL1”代表轉(zhuǎn)SLL1基因T1代突變體植株。
實(shí)施例11、水稻材料水稻(Oryza sativa L.)突變體Shallot-like leaf1(sll1)，原始野生型材料為“日本晴”粳稻品種。
2、分析和定位群體純合的sll1突變體和原始野生型品種南京6號(hào)進(jìn)行雜交，F(xiàn)1代自交，得到F2群體，并從中選出711個(gè)sll1突變個(gè)體作為定位群體。在分蘗初期每株取1克左右的嫩葉，用來提取總DNA。
3、SSR和STS標(biāo)記定位SLL1基因采用水稻微量DNA的快速提取方法從水稻葉片中提取用于基因定位的基因組DNA。取大約100mg水稻葉片，經(jīng)液氮冷凍，在直徑5cm的小研缽中磨成粉狀，轉(zhuǎn)移到1.5ml離心管里提取DNA，獲得的DNA沉淀溶解于100μl超純水中。每一個(gè)SSR和STS反應(yīng)用2μlDNA樣品。
在SLL1基因的初步定位階段，對(duì)由152個(gè)F2個(gè)體組成的小群體進(jìn)行SLLP分析，根據(jù)公布的粳稻和秈稻創(chuàng)建的分子遺傳圖譜，選取近似均勻分布于各條染色體上的SLLP引物，根據(jù)已知的反應(yīng)條件進(jìn)行PCR擴(kuò)增，經(jīng)5％瓊脂糖凝膠電泳分離和溴化乙啶(EB)染色，檢測(cè)PCR產(chǎn)物的多態(tài)性，將SLL1初步定位在第9號(hào)染色體長(zhǎng)臂RM3700和RM1896標(biāo)記間。
4、SLL1基因的精細(xì)定位在精細(xì)定位SLL1基因時(shí)，通過對(duì)BAC克隆B1040D06的序列分析，發(fā)展了兩個(gè)新的SSR標(biāo)記和12個(gè)STS標(biāo)記，對(duì)F2群體中選出的711個(gè)與突變體表型一致的突變個(gè)體進(jìn)行SSLP和STS分析。將SLL1精確定位于STS標(biāo)記T5904-7和T5904-9之間，29.57kb的范圍之內(nèi)。
根據(jù)BAC克隆B1040D06序列，設(shè)計(jì)40對(duì)引物，采用PCR方法分別從sll1和野生型日本晴的基因組中擴(kuò)增出這29.75kb，進(jìn)行測(cè)序分析。發(fā)現(xiàn)突變體sll1擴(kuò)增的產(chǎn)物比野生型日本晴有一個(gè)堿基的替換(G到A)。在根據(jù)cDNA水平檢測(cè)發(fā)現(xiàn)該突變事件發(fā)生在剪接位點(diǎn)上，導(dǎo)致mRNA不能正常剪接。根據(jù)BAC克隆B1040D06序列的基因注釋信息(TIGR)，該基因編碼一個(gè)MYB-DNA結(jié)合域的轉(zhuǎn)錄因子。通過測(cè)序分析此區(qū)段的開放閱讀框(ORF)推測(cè)候選基因，將SLL1基因定位于BAC克隆B1040D06的103061-108515的位置。該基因共包含6個(gè)外顯子(Exon)和5個(gè)內(nèi)含子(Intron)。
5、SLL1 cDNA全長(zhǎng)基因的獲得與功能的預(yù)測(cè)通過全長(zhǎng)測(cè)序，經(jīng)過幾輪擴(kuò)增得到了SLL1基因的cDNA全長(zhǎng)序列(圖6)。在上述研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了基因發(fā)生突變的位置，并預(yù)測(cè)該基因編碼一個(gè)SHAQKYF類的MYB-DNA結(jié)合域的轉(zhuǎn)錄因子，通過調(diào)控遠(yuǎn)軸面厚壁組織的程序化死亡，以調(diào)控植株葉片的形狀。
實(shí)施例2植物轉(zhuǎn)化將BAC克隆B1040D06用BglII和SSe8387I進(jìn)行完全酶切，電泳分離后割取8KB左右的DNA片段連接到pCAMBIA1300多克隆位點(diǎn)中的同尾酶BamHI和PstI切點(diǎn)上，該DNA片段覆蓋了整個(gè)ORF的基因組區(qū)域，還包括ATG上游1.6KB啟動(dòng)子序列。
這個(gè)質(zhì)粒通過電擊的方法轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌(Agrobacterium tumefaciens)株系EHA105中轉(zhuǎn)化水稻。我們利用突變體幼胚誘導(dǎo)的愈傷組織，經(jīng)過誘導(dǎo)培養(yǎng)基培養(yǎng)3周后，挑選生長(zhǎng)旺盛愈傷用作轉(zhuǎn)化的受體。用含有雙元質(zhì)粒載體的EHA105菌株侵染水稻愈傷，在黑暗、25℃條件下共培養(yǎng)3天后，在含有40mg/LHygromycin的篩選培養(yǎng)基上培養(yǎng)。篩選抗性愈傷在含有50mg/L預(yù)分化培養(yǎng)基上培養(yǎng)10天左右。將預(yù)分化的愈傷轉(zhuǎn)至分化培養(yǎng)基上在光照條件下培養(yǎng)。一個(gè)月左右得到抗性轉(zhuǎn)基因植株。對(duì)植株進(jìn)行鑒定和連續(xù)的觀察，發(fā)現(xiàn)植株葉片恢復(fù)了正常的形態(tài)，于同一生長(zhǎng)階段的突變體比較，葉片伸展不在卷曲，對(duì)其進(jìn)行切片發(fā)現(xiàn)，厚壁纖維細(xì)胞的發(fā)育恢復(fù)正常(圖8)。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
序列表SEQ ID NO11 ATGGCGCCGA TGATGCTGCA GCCGCTCGAC GCCGGCGGCG GCGCGTCGGC GCCGCCGCCG61CCGATCCGCG GGATACCTAT CTACAACGGC CCCGGCGGGT TCCCGTTCCT GCAGCCGTCG121 CCCACCGCCG GCGACGTCGG CCACCACCAC CACCACCACC CCAAGATGGG ATTCTACAGC181 TCGTACCACC ACCCATCCAC GTGGCCCTCC ACGTCGCCGT CCCCGCTCGC GGCGCCGCCG241 GGCGCCGCGT CGTCGCCGCT CGACCCCACG GCGGCGTTCC TCTCCTCCCC CCACCACCGG301 ATGCTGTCCG CCGCCTCGGG GAGGCTCAAC GGCATGCTCT CCGTCTCCGA CACCCTCCGC361 AGCTACGGCG TCCCCGGCGC CGCCGCCCCC GGCGTCATCG GCGGCGCGCA CCACCACCAC421 CACCACCTCC ACGGCGGCCA GCCGTTCGTC GGCGCCCTCG CGTCCCGCTT CATGCCCAAG481 CTCCCCGCCA AGCGCAGCAT GCGCGCGCCG CGCATGCGCT GGACGAGCAC CCTCCACGCC541 CGCTTCGTCC ACGCCGTCGA GCTCCTCGGC GGCCACGAGA GTACGCCCCC GCCATCATCG601 TCGTCGTCCT CCTCCTCCTT CTCACCACCA TCATCAACGA GCTCGATCAA TCTGATGAGA661 ATCCAATCTT GTTCTTGGCA GGGGCGACGC CCAAGTCGGT GCTGGAGCTC ATGGACGTCA721 AGGATCTGAC GCTAGCGCAT GTCAAGAGCC ACCTCCAGGT ATCCCGCCAT TGCCGACCAA781 TTCTCACAGC TCGATCGATC GATCAAACAC CACTCACCAC TGCACCATCT CTCTCTTTCT841 CTCTCTCGAT TTCGATTCCA TTCAGCTTCT GTTCTTGATC ATCTTGTTTG GGTGAGACAA901 AGATGCCAAT GCAGTAACTC CTGAGTTAGT GAAGAAACTG CCATTCTTGG GAGCAGAGAG961 AGAGAGTGTG TGTGTGACAT GTTTGGGGAT GTGTGTGCAA GAGAGAAGAG AGAGAGAGAG1021 GGGAAAAAAG TTGCCATCAT TACACAATAA TGCATTGCAT CTGCATCTGT GCTACTAGCT1081 CCTTCCTTAG CTCTAGTCAT ACTAGCGTAT ATGTGCACGG CCCAAAGCAC TCTCACACAC1141 AAACACAAGA GAGAGAGAGA GAGAGAGAAG AAGAAGATGA GAGATGAGAG AGAGTAGGAC1201 ATATTTTGTG TGTGTTTCTT TGCTGCTTGT CTTTTGCAAT GGCTTCAACC TCCTGGTTTC1261 ATTTTGATCT CACAAAAAAT GTGTGTGTGT GTGTAAATAT ATATATTGAT CTTCTTTTTG1321 TTGGACTTTT GTGTTTTATT ACTGCAGATG TATCGCACCG TGAAGAGCAC TGACAAGCCT1381 GCAGCCTCTT CAGGTGATTT TTTTTACCAT GGCAGCTACT AGTAGTAGTA GTAGTAGCTA1441 ATTTAGCTAA GCTCCATTTT GCTTTTCTTT TTTTTTGGCG TTGTGCATTG CGTTTTACAT1501 TACATTGTTG CTATGGTTTT TTTGACGTGT AGGGCCGGCG GACGGCGGCT CCGGCGACGA1561 GGAGTTCGCC GGCGGCGGGC AGGCGGCGTC GGGCGGCGGC GACAGCATGT GCCTGAGGGG1621 TGGCGGCGGC GGCGGGGTGG CCGCGGCGGC GTTCGCGGAG CACGGCCGGT CGGCGTCGGA1681 GGGCGCCGCC AGCTCGGTCG GCGGCGGCGG CGGCGGCGAC ATGGACCAGT CGTCGGCCGG1741 CAACACCAGC ACCACCAGGT GGAGCAACTC CTCAAGGTAC ACACATGGCA GAGTTGCATT1801 TCAAGTCTTT CAGATTAATT ATATATCTAC ATTGTTATGC CATCTTTAAT TAATTAAAAA1861 TGAAATTAAT CAATCAGAAT GTCATGAGAT GATGATGATG ATGATAATAA TACTAGGATA1921 GGAAGAGGAT GATATGATGG ATGGGTGTGC TATGTGTGTT TTTAAGTGTG TTTTAGCTTA1981 GAACCAAAGG CAACACCAAC AAACTTTGGC ATGCATTGAT GATGTATCTA AATATGAGTT2041 AGTGACATGC AAAATTAACC TGCCAAGTAC AACCTCTATT TATTAATTCC CAAAAAAATC2101 TCATGGAGGA GAAGGGAGAG AGAGAGATAG TAGTAATGTG TGGTGATGCA TGGCTAAAAA2161 AGCTTAGCAA AAGAATGTTT TGGGGGCACA CACACACACA CCTGGAGAGG GAGTTGCCTA2221 TGTTTAGGTG GCCAATGTTG TTATGTCACA CAAAAGACCA AAAAGTCACA CACCCCATGG2281 CTTGGCCTCC TCCTCCCCCC TTGACCTGTG CAGTTAGCTA GGCTTCTTCT CTTCTCTCCC2341 TCTGTGTTTG GTTTTTGTGG AGCTAAAAAC ATTTTAAAAA TCTTGCAAAC ATTGTGTGTA2401 AAAATAGGTT CTTGGGCTCT GCCCATTGTC CTCTAGCTTC TCTCAAATCT CTCTCTCTCT
2461CTCTCTCTCT CTCTCTCTCT TTCTCAAACC TAGGGAGGGG AGGGTTACTC AGGCAGGGCT2521CCATTATCAT TTCTTATCAA TGCATGGCTC TGATTCCAGG GGGATGGGGC TTTGACCTGA2581CATGCCCTAT TGCCTAGGAA TATGTAACCA AGGACTTGCT GCATTCTTGG TTCTTTCTCC2641CTCTCTCACC AGTCTCTTCA ATGCCCTTTT CTTCCACCTC TTGGGCAATT ATTAGCATGG2701ATGGAGCTCA CCTTTTCACT CTACCCTCTA GCTGTGATTA AATCATTGAC TAATCCTAAT2761TCATAAATAT AAGGGATTCA ACTATGTAAC TAGATGTACT AGATCCTAGT ATTACTAGTG2821TGTTTTGATT CTGTTAGGAG GAGTGATTAG CGTTTGTCGT AAGTACTAGT ATTAAACTAT2881AGGGGATTAG TGTAGATCAT TTTTTTAAAA ATTAGTGAGT GTGCTTGGGC AGATTTTACT2941CCAGCCATTG GCGTGAAAAC TTTGATCTTT GGGCAGCTTG GAAGCAAGTA CAGTTCAACC3001TGTCCTTGGC TGCATTCGCT GCTTTTTCTT TCTCAGGACT CACTGCAACT TTCTTGCCAT3061CCCCAACACC TCCCTTTCGG TCGTGTTTGA TCAGTTGCAT TGCTGGTTTC TTCGCCGCTT3121TAATTTCTCC ATCTTTCTTC TGTTCCTTAT TGGCTAAGTA AAAAATCATT CTCAGCAATC3181AAGTTTTGAA ATTCAAATTA GCTTCAGGTT TTATCTATCT AATAATTCTC TGACTAGTTC3241TCTTTCTTTC AAGACCTGTT CTTGTTCAGA ACTCTTATGC AGTTGAGAGT TCAGTTGTTC3301ATGGAAGTAA TGGCAATGCC TGGTCTAGTC TTTGAGCAGT ATCCTCCTTA TGCTCTTGAT3361TTTCCTTCAC TTTAGCCGTT TCAGTCAAAC TTTGGGGACA AATTAAAGTC AGCTGGTCAA3421GTGCATACAT ACCACGTCAT ATTTTTTAGA TGAATCCATT GTAGTATTAA ATACTAGTGA3481CAAAAAAATA TAACTAAATG GCATTAAATT GCAACCTTCT TCCCCAAAAT AATTGGGCAC3541AACTACCTTG CTTGCATATG CTTTATAGTA CTCCTACTTA TTACTTCCTT GAATCCATGA3601GGATTCCAGG AATTTGGTCA GGTCAAATGT CCAGGAGGAA TTAGGCTATC TTTTTTTATC3661TTCTTCTTTT TCTTCTAGGT AGTAGGATCG TTGTGCACAT ATAAACAAAA CAAAATAGAA3721ATTTAAGAGG AAACCCTCCC AAAAAAAATA CGACTATCAA TTATGAGTGA TTTTACAGTT3781CTTGAGGAGG TACAATGATA CATTTTCTAT TTTAAAATTC AGTAACTTTG ATACTATGAG3841GTACAGAAAT TTGCACAAAA AAAATTTGGT ACCTCTCAAG TACTTAAAAT ATCTTATCAA3901TTATATTTCA GCAATGTTGT CGTTGCTCGA GTTGTGCAAA AACATTTCTG ATGAACAAGT3961GGAGATGTAT GCATATTTAG AGAGGGAAAC ACATGCATTT TTTAATATAC ATTCTCATGA4021CAAATTTTGG TGTTCTCGTC TCATTTTAGT CTAGCTTAGA TTAATGGCAT CCATATATTG4081GTGAACTGAA ACAGATTGTA TATGTCCAGT CTTGAACAAA CTTCATTATA CAATGCATAA4141TCAGAAAAGA TACAGACATA TATTGGCAGA TCACATAAAG TGGTGTATCT ATGATTGGGT4201GGTATTTTGG ACATACAAAG TCTACTGGTC CCTCATTTGT TAACAGCATA CATTTGTTCC4261TATCAAGACA AAAGCACTTT ACAACAGTTT GGTAGTAAGT TGGTGTTATG TGCGTGTCTA4321TTTAGATAGA GTGGTAGTAA AGGAAGGACA CTTTTTCTTG ATATACCAAA ATCACACATA4381AAAAAGAAGT GTCATTTTCA TGATCAACAT GTGGGGTATG AACAAAAATG TTCTCCCCCC4441TCCAACCAAC ATTGAAGTCA TCACACATAA AAAGCAAAAA CATTTAACAA TAATACATGC4501AGACACATGT GCATGCATGT GTGGATCACG CAAGGACATA CTAATTCAAT TAGGTATTCA4561CAATTAATTA GTGCAGGAAA TGACATGTAA TTACAATTAT ATATGCACAA CGATCCTTGT4621GTATTTGTGT GACCCATTGT AGTAGCATTT GATTCCTTTC TTGTGCCTTT CTCTACATTG4681AATTCGATCT TTGCCAACAG CGGCTTGCTG ATGAGCTCCT GTGCCATTGC ACTGCTGAGC4741TGCACCAAAC AGGGACATCT TTTAAGAGCT TGTTGCCTGG AAATGATCCA TGTAACCAAC4801TGTTCAGGAA GAGCACACTG TTTGCTGCTC ACTTTAGCTA AAGCAAAACT GTGTGCATTA4861TGCAATGCAT ATGCATCCTT CCATCTACCC CTGTGTCCTT TGCCCCCCAA ACTGTGTAAC4921TACAGTTTAC CATGCACATA CATACAATGC ACATCTACCC AATTGTAGCA TTGTTGCAAG4981GCCTACTTCA GAATTCAGTT AGTCCCCAAT TGATCCAACT GCACACATAT ACATTTACAT5041ATACATATAC ACAAACATAC CAGCTTGGAG AAAAGGTTGT AACAACTTTG CTAAATGTGA
5101GATGTGTAAT GTGTGTTCTT CCTCTTTTCA GGGACCCATG GCTGTCGTCC AATTCTTGCA5161ACATGGACGC CCATCGCTCC GTAGGATTGT CTTCTCCTAT TGAGGTATAT ATCCTTACAT5221TGTTCAAAGC TTCTTTCGAT TCCTAGCTAA CTGCATATCC ATGCAGAAAT TCATTAGCTC5281GCATTCATTC TGAACATGAT GTCTGAAACT CTGAATTTTT TTTCGTTTGT GCGTGTTTCA5341GAACTTGGAA CCGTGCAGAT CGAGCAGCTC GCAGGTGTCC AACCATGAGC TGAGTAGCCC5401TAGTCTCGAG TTCACTCTAG GGAGGCCTGA CTGGCACGGT GCAGATCATG ATTAGSEQ ID NO2Met Ala Pro Met Met Leu Gln Pro Leu Asp Ala Gly Gly Gly Ala Ser Ala Pro Pro Pro1 510 15 20Pro Ile Arg Gly Ile Pro Ile Tyr Asn Gly Pro Gly Gly Phe Pro Phe Leu Gln Pro Ser21 25 30 35 40Pro Thr Ala Gly Asp Val Gly His His His His His His Pro Lys Met Gly Phe Tyr Ser41 45 50 55 60Ser Tyr His His Pro Ser Thr Trp Pro Ser Thr Ser Pro Ser Pro Leu Ala Ala Pro Pro61 65 70 75 80Gly Ala Ala Ser Ser Pro Leu Asp Pro Thr Ala Ala Phe Leu Ser Ser Pro His His Arg81 85 90 95 100Met Leu Ser Ala Ala Ser Gly Arg Leu Asn Gly Met Leu Ser Val Ser Asp Thr Leu Arg101 105 110 115 120Ser Tyr Gly Val Pro Gly Ala Ala Ala Pro Gly Val Ile Gly Gly Ala His His His His121 125 130 135 140His His Leu His Gly Gly Gln Pro Phe Val Gly Ala Leu Ala Ser Arg Phe Met Pro Lys141 145 150 155 160Leu Pro Ala Lys Arg Ser Met Arg Ala Pro Arg Met Arg Trp Thr Ser Thr Leu His Ala161 165 170 175 180Arg Phe Val His Ala Val Glu Leu Leu Gly Gly His Glu Arg Ala Thr Pro Lys Ser Val181 185 190 195 200Leu Glu Leu Met Asp Val Lys Asp Leu Thr Leu Ala His Val Lys Ser His Leu Gln Met201 205 210 215 220Tyr Arg Thr Val Lys Ser Thr Asp Lys Pro Ala Ala Ser Ser Gly Pro Ala Asp Gly Gly221 225 230 235 240Ser Gly Asp Glu Glu Phe Ala Gly Gly Gly Gln Ala Ala Ser Gly Gly Gly Asp Ser Met241 245 250 255 260Cys Leu Arg Gly Gly Gly Gly Gly Gly Val Ala Ala Ala Ala Phe Ala Glu His Gly Arg261 265 270 275 280Ser Ala Ser Glu Gly Ala Ala Ser Ser Val Gly Gly Gly Gly Gly Gly Asp Met Asp Gln281 285 290 295 300Ser Ser Ala Gly Asn Thr Ser Thr Thr Arg Trp Ser Asn Ser Ser Arg Asp Pro Trp Leu301 305 310 315 320Ser Ser Asn Ser Cys Asn Met Asp Ala His Arg Ser Val G1y Leu Ser Ser Pro Ile Glu321 325 330 335 340
Asn Leu G1u Pro Cys Arg Ser Ser Ser Ser Gln Val Ser Asn His Glu Leu Ser Ser Pro341 345 350 355 360Ser Leu Glu Phe Thr Leu Gly Arg Pro Asp Trp His Gly Ala Asp His Asp361 365 370 375SEQ ID NO31 ATGGCGCCGA TGATGCTGCA GCCGCTCGAC GCCGGCGGCG GCGCGTCGGC GCCGCCGCCG61 CCGATCCGCG GGATACCTAT CTACAACGGC CCCGGCGGGT TCCCGTTCCT GCAGCCGTCG121 CCCACCGCCG GCGACGTCGG CCACCACCAC CACCACCACC CCAAGATGGG ATTCTACAGC181 TCGTACCACC ACCCATCCAC GTGGCCCTCC ACGTCGCCGT CCCCGCTCGC GGCGCCGCCG241 GGCGCCGCGT CGTCGCCGCT CGACCCCACG GCGGCGTTCC TCTCCTCCCC CCACCACCGG301 ATGCTGTCCG CCGCCTCGGG GAGGCTCAAC GGCATGCTCT CCGTCTCCGA CACCCTCCGC361 AGCTACGGCG TCCCCGGCGC CGCCGCCCCC GGCGTCATCG GCGGCGCGCA CCACCACCAC421 CACCACCTCC ACGGCGGCCA GCCGTTCGTC GGCGCCCTCG CGTCCCGCTT CATGCCCAAG481 CTCCCCGCCA AGCGCAGCAT GCGCGCGCCG CGCATGCGCT GGACGAGCAC CCTCCACGCC541 CGCTTCGTCC ACGCCGTCGA GCTCCTCGGC GGCCACGAGA GGGCGACGCC CAAGTCGGTG601 CTGGAGCTCA TGGACGTCAA GGATCTGACG CTAGCGCATG TCAAGAGCCA CCTCCAGATG661 TATCGCACCG TGAAGAGCAC TGACAAGCCT GCAGCCTCTT CAGGGCCGGC GGACGGCGGC721 TCCGGCGACG AGGAGTTCGC CGGCGGCGGG CAGGCGGCGT CGGGCGGCGG CGACAGCATG781 TGCCTGAGGG GTGGCGGCGG CGGCGGGGTG GCCGCGGCGG CGTTCGCGGA GCACGGCCGG841 TCGGCGTCGG AGGGCGCCGC CAGCTCGGTC GGCGGCGGCG GCGGCGGCGA CATGGACCAG901 TCGTCGGCCG GCAACACCAG CACCACCAGG TGGAGCAACT CCTCAAGGGA CCCATGGCTG961 TCGTCCAATT CTTGCAACAT GGACGCCCAT CGCTCCGTAG GATTGTCTTC TCCTATTGAG1021AACTTGGAAC CGTGCAGATC GAGCAGCTCG CAGGTGTCCA ACCATGAGCT GAGTAGCCCT1081AGTCTCGAGT TCACTCTAGG GAGGCCTGAC TGGCACGGTG CAGATCATGA TTAG
權(quán)利要求
1.一種水稻葉形控制基因SLL1編碼的蛋白質(zhì)，其特征在于該蛋白質(zhì)具有Seq ID No2所示的氨基酸序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻葉形控制基因SLL1編碼的蛋白質(zhì)，其特征在于所述氨基酸序列還包括在Seq ID No2所示的氨基酸序列中添加、取代、插入或缺失一個(gè)或多個(gè)氨基酸或其他物種的同源序列而生成的氨基酸序列或衍生物。
3.一種編碼權(quán)利要求1或2所述蛋白質(zhì)的基因，其特征在于該基因具有Seq ID No1所示的核苷酸序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基因，其特征在于所述核苷酸序列還包括在Seq ID No1所示的核苷酸序列中添加、取代，插入或缺失一個(gè)或多個(gè)核苷酸而生成的突變體、等位基因或衍生物。
5.一種含有權(quán)利要求3或4所述基因的質(zhì)粒。
6.一種含有權(quán)利要求3或4所述基因的植物表達(dá)載體。
7.一種宿主細(xì)胞，其特征在于該宿主細(xì)胞含有權(quán)利要求3或4所述的基因序列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的宿主細(xì)胞，其特征在于該細(xì)胞為大腸桿菌細(xì)胞、農(nóng)桿菌細(xì)胞或植物細(xì)胞。
9.一種培育植物葉片卷曲的方法，其特征在于包括用權(quán)利要求6所述的植物表達(dá)載體轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞，再將轉(zhuǎn)化的植物細(xì)胞培育成植株。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的培育方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)化采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法或基因槍法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水稻葉形控制基因SLL1編碼的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)具有Seq ID No2所示的氨基酸序列。本發(fā)明還公開了編碼該蛋白質(zhì)的基因，該基因具有Seq ID No1所示的核苷酸序列。本發(fā)明還公開了含有上述基因的質(zhì)粒、植物表達(dá)載體和宿主細(xì)胞。本發(fā)明還公開了培育植物葉片卷曲的方法用上述植物表達(dá)載體轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞，再將轉(zhuǎn)化的植物細(xì)胞培育成植株。本發(fā)明的從水稻卷葉突變體中克隆的新基因SLL1，編碼一個(gè)SHAQKYF類的MYB－DNA結(jié)合域的轉(zhuǎn)錄因子，主要通過調(diào)控遠(yuǎn)軸面維管組織分化中的程序化死亡來控制葉形的卷曲程度。
文檔編號(hào)C12N1/21GK1923850SQ200610052840
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2006年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日
發(fā)明者錢前, 薛紅衛(wèi), 張光恒, 胥倩, 朱旭東, 徐淑平, 曾大力, 郭龍彪, 胡江 申請(qǐng)人:中國(guó)水稻研究所