專利名稱：：一種與水稻抽穗期相關(guān)的蛋白及其編碼基因與應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種與水稻抽穗期相關(guān)的蛋白及其編碼基因與應用。
背景技術(shù)：
：水稻是世界上最重要的糧食作物之一，全世界一半以上的人口以稻米為主要食物。隨著全球人口數(shù)量的激增和耕地面積的逐年減少，如何進一步提高水稻產(chǎn)量來滿足人類不斷增長的需求已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一項主要任務。水稻抽穗期(生育期)是決定水稻的栽種地區(qū)與季節(jié)適應性的重要農(nóng)藝性狀，選育早熟高產(chǎn)的水稻品種一直為水稻育種家所重視。水稻早熟基因的發(fā)現(xiàn)和利用將有助于解決早熟與豐產(chǎn)難以兼顧的矛盾，也有利于克服秈粳亞種間F,代超親遲熟的障礙。在水稻中，影響抽穗期的基因與擬南芥中影響開花時間的基因相對應。因此，發(fā)掘和鑒定水稻抽穗期基因(包括QTL)，開展抽穗期基因的定位、克隆等方面的研究，并深入探討水稻抽穗期基因的分子作用機理，具有重要的理論意義和實際應用價值。與擬南芥相比，在水稻中發(fā)現(xiàn)的影響抽穗期的基因還相當有限。目前，在水稻中已經(jīng)克隆了/^/、/M3a、/^6、OyG/、和基因，它們分別和擬南芥中(X>、F7\C/G、G/和/^基因相對應。在以上基因中，H必a基因的表達促進開花，//W位于//必fl的上游，負調(diào)控/W3fl基因的表達。位于/W7的上游，調(diào)控/Wh基因的表達。i^7基因在短日照條件下促進水稻早花，而在長日照條件下使水稻晚花；基因在短日照條件下表達上調(diào)，使水稻早花；/W6基因在長日照條件下使水稻晚花；S五5基因在長日照條件下水稻晚花。2007年，Doi等克隆了&cW基因，該基因獨立于/W/途徑，但也是通過調(diào)控Fr類似基因控制水稻抽穗期。最近，華中農(nóng)業(yè)大學張啟發(fā)研究組發(fā)現(xiàn)并分離出控制水稻產(chǎn)量和生育期的多效性基因一fflV7。在長日照條件下，提高該基因的表達可推遲抽穗并增加株高和穗子大小。根據(jù)Gramene網(wǎng)站(http:〃www.gramene.org)2008年公布的數(shù)據(jù)，到目前為止共定位了734個影響水稻抽穗期的QTL。此外，也有通過基因工程手段改變抽穗期的報道。OsM4DW、OsM4DW、CWW^DS7和OsM^a^基因?qū)儆赹P7/乂G丄9基因家族，在煙草中異域表達時可引起矮桿和早花。用OsM4AW基因轉(zhuǎn)化水稻時，與轉(zhuǎn)化煙草一樣，轉(zhuǎn)基因水稻植株也表現(xiàn)出明顯的矮桿和早花現(xiàn)象，即OsM4Z)W基因的表達影響開花的早晚。由此推湖!)，OsM4Z^/、OsM4DW、OsM4DS7和OsM4D幼可能是決定水稻開花期的基因，在花的誘導過程中起調(diào)控作用。至今尚未有通過基因工程手段僅改變抽穗期但不影響水稻其它性狀的報道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種與水稻抽穗期相關(guān)的蛋白及其編碼基因。本發(fā)明所提供的與水稻抽穗期相關(guān)的蛋白，名稱為0sDof12，來源于水稻屬水稻(O拜雄.vavar.Nipponbare)，是如下l)或2)的蛋白質(zhì)1)由序列表中序列3所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；2)將序列表中序列3的氨基酸殘基序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與水稻抽穗期相關(guān)的由l)衍生的蛋白質(zhì)。序列表中的序列3由440個氨基酸殘基組成，自氨基末端第101-163位為Dof結(jié)構(gòu)域，第334-440位為轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域。為了便于0sDofl2的純化，可在由序列表中序列3所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表l所示的標簽。表l.標簽的序列<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>上述2)中的0sDofl2可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。上述2)中的0sDofl2的編碼基因可通過將序列表中序列2的自5'末端第188-1510位堿基所示的DNA序列中缺失一個或幾個氨基酸殘基的密碼子，和/或進行一個或幾個堿基對的錯義突變，和/或在其5'端和/或3'端連上表1所示的標簽的編碼序列得到。上述與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的編碼基因也屬于本發(fā)明的保護范圍。與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的編碼基因包括與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的cDNA基因和與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的基因組基因。與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的基因組基因具體可為如下l)或2)的基因1)其核苷酸序列是序列表中的序列l(wèi);2)在嚴格條件下可與序列表中序列1限定的DNA序列雜交且編碼上述與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的DNA分子。序列表中的序列1由3000個堿基組成，自5'端的第167-471位脫氧核糖核苷酸為該基因組基因的第一個外顯子，自5'端的第1417-2887位脫氧核糖核苷酸為該基因組基因的第二個外顯子，自5'端的第472-1416位脫氧核糖核苷酸為該基因組基因的內(nèi)含子。與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的cDNA基因具體可為如下l)-4)中任一所述的基因1)其編碼序列是序列表中序列2的自5'末端第188-1510位脫氧核糖核苷酸；2)其核苷酸序列是序列表中的序列2;3)在嚴格條件下可與序列表中序列2限定的DNA序列雜交且編碼上述與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的DNA分子；4)與l)或2)的基因具有90%以上的同源性，且編碼上述與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的DNA分子。序列表中的序列2由1776個堿基組成，其開放閱讀框架(0RF)為自5'末端第188-1510位堿基，編碼氨基酸序列是序列表中序列3的OsDof12。上述嚴格條件可為在6xSSC，0.5%SDS的溶液中，在65°C下雜交,然后用2xSSC，0.1%SDS和lxSSC,0.1%SDS各洗膜一次。擴增上述&Zto/7邀因全長或任一片段的引物對也屬于本發(fā)明的保護范圍。含有上述與水稻抽穗期相關(guān)蛋白編碼基因的重組載體、轉(zhuǎn)基因細胞系和重組菌也屬于本發(fā)明的保護范圍。可用現(xiàn)有的植物表達載體構(gòu)建含有^/fe/7^基因的重組表達載體。所述植物表達載體包括雙元農(nóng)桿菌載體和可用于植物微彈轟擊的載體等，如pCAMBIA3301、pC細BIA1300、pBI121、pBinl9、pCAMBIA2003A、pCAMBIA1301-UbiN或其它衍生植物表達載體。攜帶有本發(fā)明與水稻抽穗期相關(guān)蛋白編碼基因ft^o/72的植物表達載體可通過Ti質(zhì)粒、Ri質(zhì)粒、植物病毒載體、直接DNA轉(zhuǎn)化、顯微注射、電導、農(nóng)桿菌介導等常規(guī)生物學方法轉(zhuǎn)化到植物細胞或組織中。被轉(zhuǎn)化的植物宿主既可以是水稻等單子葉植物，也可以是擬南芥、大豆等雙子葉植物。使用^Zto/7^基因構(gòu)建重組植物表達載體時，在其轉(zhuǎn)錄起始核苷酸前可加上任何一種增強型、組成型、組織特異型或誘導型啟動子，如花椰菜花葉病毒(CAMV)35S啟動子、泛生素基因Ubiquitin啟動子(pUbi)等，它們可單獨使用或與其它的植物啟動子結(jié)合使用；此外，使用本發(fā)明的基因構(gòu)建植物表達載體時，還可使用增強子，包括翻譯增強子或轉(zhuǎn)錄增強子，這些增強子區(qū)域可以是ATG起始密碼子或鄰接區(qū)域起始密碼子等，但必需與編碼序列的閱讀框相同，以保證整個序列的正確翻譯。所述翻譯控制信號和起始密碼子的來源是廣泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻譯起始區(qū)域可以來自轉(zhuǎn)錄起始區(qū)域或結(jié)構(gòu)基因。為了便于對轉(zhuǎn)基因植物細胞或植物進行鑒定及篩選，可對所用植物表達載體進行加工，如加入可在植物中表達可產(chǎn)生顏色變化的酶或發(fā)光化合物的基因(GUS基因、螢光素酶基因等)、具有抗性的抗生素標記物(慶大霉素標記物、卡那霉素標記物等)或是抗化學試劑標記基因(如抗除莠劑基因)等。從轉(zhuǎn)基因植物的安全性考慮，可不加任何選擇性標記基因，直接以逆境篩選轉(zhuǎn)化植株。所述重組表達載體具體可為在pCambia2003A的多克隆位點間插入上述與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的編碼基因得到的重組表達載體，如pCambia2003A-(9ADoy72。本發(fā)明的另一個目的是提供一種培育抽穗期提前的轉(zhuǎn)基因植物的方法。本發(fā)明所提供的培育抽穗期提前的轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將上述與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的編碼基因OsZto"i"導入植物中，得到抽穗期提前的轉(zhuǎn)基因植物。所述植物既可以是單子葉植物，也可以是雙子葉植物，如水稻、小麥、玉米、黃瓜、番茄、楊樹、苜宿等。本發(fā)明構(gòu)建了0^to/72的過表達載體，并將其轉(zhuǎn)入水稻品種日本晴植株中，實驗證明，轉(zhuǎn)入&Zfo/72的日本晴植株抽穗期明顯提前，說明0sDoH2是與水稻抽穗期相關(guān)的蛋白，0sDofl2蛋白及其編碼基因可用于改變水稻的抽穗期。本發(fā)明的與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的編碼基因^Zto/72可通過調(diào)控/T基因而達到控制抽穗期的作用。因此，通過基因工程方法利用該基因可以有效地調(diào)節(jié)和控制抽穗期，從而使水稻的抽穗期理想化，即在完成營養(yǎng)生長后隨即進入生殖生長階段，快速抽穗盡而提早成熟、收獲。本發(fā)明的與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的編碼基因?qū)ε嘤缡熘参锲贩N、擴大作物種植面積以及提高農(nóng)作物產(chǎn)量具有重要意義。圖1為^Zto/7^基因的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為ft/to/72基因的southern分析結(jié)果圖3為(9sZfe/72基因的亞細胞定位圖4為0sDofl2蛋白轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域分析圖5為0sDofl2蛋白結(jié)構(gòu)示意圖圖6為Os/to/72基因的表達分析圖7為尸roM。m;,CTO"的轉(zhuǎn)基因植株的^^基因表達分析圖8為T。代轉(zhuǎn)基因植株的分子鑒定圖9為6^to/72基因過表達及對照轉(zhuǎn)基因株系的表型圖10為fls/fe/72基因過表達轉(zhuǎn)基因植株及對照植株Os"o/72基因表達分析具體實施例方式下述實施例中所述實驗方法如無特別說明均為常規(guī)方法。To表示從水稻品種日本晴中擴增^"o/72基因構(gòu)建過表達載體轉(zhuǎn)化日本晴愈傷組織得到的轉(zhuǎn)基因植株，T,表示To代植株自交產(chǎn)生的種子及由種子長成的植株。實施例l、0sDofl2及其編碼基因的獲得1、與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的cDNA序列的獲得以水稻品種日本晴為實驗材料，提取其葉片總RNA，將其反轉(zhuǎn)錄為cDNA。以此cDNA為模板，以5'-gtgcgaatgaaaagatttcaag-3'禾口5'-gatctaaatattcaaatcattatatt-3'為引物，PCR擴增與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的cDNA序列。反應混合物如下<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>PCR反應條件先94。C預變性4min;然后94。C變性45S;55。C退火45S;72°C延2min，共29個循環(huán)；最后72。C延伸10min。對PCR產(chǎn)物進行1%瓊脂糖凝膠電泳檢測，結(jié)果表明獲得約1800bp左右的條帶。切下該目的條帶，純化回收后將PCR產(chǎn)物連接到pBS-T載體上，將獲得重組表達載體命名為pBS-0sDof12。對pBS-0sDof12進行測序，測序結(jié)果表明，獲得1776bp的條帶，該1776bp的核苷酸片段即為^Zto/7么其核苷酸序列如序列表中序列2所示，其編碼的氨基酸序列如序列表中序列3所示。在蛋白保守結(jié)構(gòu)域分析網(wǎng)(http:〃www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrezdb=Structure)中提交上述序歹ll3的0sDofl2的蛋白序列，對其結(jié)構(gòu)域進行分析，結(jié)果顯示，自氨基末端第101-163位氨基酸編碼Dof結(jié)構(gòu)域。2、與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的基因組序列的獲得以水稻品種日本晴為實驗材料，提取其葉片基因組DNA，以此基因組DNA為模板，根據(jù)NCBI中提供的水稻基因組序列設(shè)計引物，擴增OsDofl2的基因序歹U。以5'-gccaagtaaggcgggttgag-3'禾卩5'-tgaatatatgcagaaaagtatcac-3'為弓l物，PCR擴增與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的基因組序列。反應混合物如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>PCR反應條件先94。C預變性4min;然后94。C變性45S;60。C退火45S;72"C延3min，共29個循環(huán)；最后72。C延伸10min。對PCR產(chǎn)物進行1%瓊脂糖凝膠電泳檢測，結(jié)果表明獲得約3000bp左右的條帶。切下該目的條帶，純化回收后將PCR產(chǎn)物連接到pBS-T載體上，將獲得重組表達載體命名為pBS-OsDofl2'。對pBS-OsDofl2'進行測序，測序結(jié)果表明，獲得3000bp的條帶，該3000bp的核苷酸片段即為OsDofl2的基因組序列，其核苷酸序列如序列表中序列1所示。序列表中序列1自5'端的第167至471位脫氧核糖核苷酸為該基因組基因的第一個外顯子，自5'端的第1417至2887位脫氧核糖核苷酸為該基因組基因的第二個外顯子，自5'端的第472至1416位脫氧核糖核苷酸為該基因組基因的內(nèi)含子。^"o/7^基因的結(jié)構(gòu)示意圖如圖l所示，其所編碼的蛋白的結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示。實施例2、Southernblot分析提取水稻品種日本晴的基因組DNA，分別用限制性內(nèi)切酶EcoRI和HindIII消化并轉(zhuǎn)膜，利用上述實施例1獲得的^Zfe/72全長cDNA序列中自5'末端第670-1378位脫氧核糖核苷酸片段為探針進行雜交分析。雜交結(jié)果如圖2所示，其中E為EcoRI單酶切后的Southernblot結(jié)果，H為HindIII單酶切后的Southernblot結(jié)果。從圖2中可以看出，EcoRI和HindIII單酶切后的雜交信號均為單條帶，表明在水稻基因組中是以單拷貝形式存在。實施例3、0sDofl2的亞細胞定位分析及轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域分析1、0sDofl2的亞細胞定位分析分析上述實施例1獲得的0sDofl2蛋白，結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)與已報道核定位信號相似的序列。為分析0sDofl2在細胞中的定位情況，將^Zto/72經(jīng)NcoI酶切后與經(jīng)同樣酶切的含有GFP的載體CaMV35S-sGFP(S65T)-nos3'(pUC18)(該載體詳細說明見參考文獻NiwaY,HiranoT,YoshimotoK,ShimizuM,KobayashiH.Non國invasivequantitativedetectionandapplicationsofnon-toxic,S65T-typegreenfluorescentproteininlivingplants.尸/aW,199918(4):445-463.)相連接，得到重組表達載體35S-0sDofl2-GFP。經(jīng)測序驗證無移碼后，用基因槍將重組表達載體35S-OsDof12-GFP轉(zhuǎn)入洋蔥表皮細胞，同時以轉(zhuǎn)入空載體CaMV35S-sGFP(S65T)-nos3'(pUC18)的洋蔥表皮細胞作為對照。在波長500-600nm范圍進行觀察，結(jié)果如圖3所示。從圖3中可以看出，0sDofl2定位于細胞核，而轉(zhuǎn)空載體的則分布在整個細胞中。2、0sDof12的轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域分析ft^o/72為Dof轉(zhuǎn)錄因子，具有體外轉(zhuǎn)錄激活活性。為驗證這一功能，利用酵母單雜交系統(tǒng)檢測0sDof12的體外轉(zhuǎn)錄活性。以上述實施例1獲得的^"o/7i"基因為模板，以F1:5,-gaattcatgggggagtgcaaggtgg-3'、Rl:5'-gaattcaagatccctcttggaagg-3'禾口F2:5'-gaattcatgtggccatttggcgtgg-3'、R2:5'-gaattctcaagatccctcttggaagg-3'為引物，分別PCR擴增得到Os"o/72的開放閱讀框和^Zfe/7^開放閱讀框的3'端部分序列(序列表中序列2自5'末端第992位-第1510位)。將上述得到的兩個序列分別定向插入到酵母表達質(zhì)粒pBD-GAL4(Stratagene公司)的EcoRl酶切位點中，形成重組質(zhì)粒。對重組質(zhì)粒分別進行酶切和測序驗證，將插入方向正確的重組質(zhì)粒命名為pBD-OsDof12和pBD隱OsDofl2C-107。將重組質(zhì)粒pBD-OsDof12和pBD-OsDofl2C-107分別轉(zhuǎn)入酵母中，在含有His的平板上培養(yǎng)該轉(zhuǎn)基因酵母，同時以Gal4activationdomaininpYF503+pG222作為陽性對照，以空pYF503質(zhì)粒+pG222作為陰性對照，結(jié)果如圖4所示。結(jié)果陽性對照、轉(zhuǎn)入重組質(zhì)粒pBD-OsDof12和pBD-OsDofl2C-107的轉(zhuǎn)基因酵母都能在含有His的平板上生長并形成藍色菌落，而陰性對照則不能在含有His的平板上生長。結(jié)果表明，0sDofl2具有體外轉(zhuǎn)錄激活活性。通過去除0sDofl2的部分N端序列進行分析，0sDofl2轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域位于0sDofl2的自氨基端第334位-第440位的107個氨基酸之間。實施例4、Os"o/22的表達分析分別提取水稻品種日本晴的葉、莖、幼穗和根等不同組織及不同發(fā)育時期(苗期、分蘗期、孕穗初期和抽穗期)的總RNA，以&"0/72特異性單鏈作為探針進行Northern雜交，結(jié)果如圖6所示。圖6A中，R表示ttZb/72在水稻品種日本晴的根中的表達情況，L表示fls/to/Y2在水稻品種日本晴的葉片中的表達情況，S表示0sZto/72在水稻品種日本晴的莖中的表達情況，P表示fts"o/72在水稻品種日本晴的幼穗中的表達情況；圖6B中，SL表示^"o/72在水稻品種日本晴的苗期葉片中的表達情況，TL表示0s/fe/72在水稻品種日本晴的分蘗期葉片中的表達情況，PL表示^Zto/X在水稻品種日本晴的孕穗期葉片中的表達情況，HL表示fls"o/72在水稻品種日本晴的抽穗期葉片中的表達情況。結(jié)果表明，fe/to/72表達無組織特異性，表達量由高到低的順序依次為為葉、莖、幼穗和根。在不同發(fā)育時期^/fe/7^的表達量存在變化，在抽穗期最高，在分蘗期最低。以上述實施例1獲得的水稻品種日本晴的基因組DNA為模板，以5'-tctag3cattaccaacagtccetac-3'禾口5'-ccatggctcgacgactcacctcacc-3'為弓|物，進行PCR擴增。將PCR產(chǎn)物回收并測序后插入到含有6^5^因的pCambial301載體(C扁BIA公司)的XbaI和BamHI酶切位點間，將得到的重組表達載體命名為/Vofeft^;,"/5"。將重組表達載體尸^。。^,^^通過農(nóng)稈菌介導法轉(zhuǎn)入水稻品種日本晴中，得到轉(zhuǎn)基因水稻。將轉(zhuǎn)基因水稻通過GUS組織化學染色檢測0^to/7^勺表達。結(jié)果如圖7所示。結(jié)果表明，轉(zhuǎn)入重組表達載體/^^。。f^.6KS的轉(zhuǎn)基因水稻在愈傷組織、葉、葉舌、葉耳、穗、葉鞘、莖(節(jié)和節(jié)間)、幼芽和根組織中都有表達。GUS的組織化學染色分析進一步證實了OyDo/72基因表達模式的Northem結(jié)果，同時也揭示OsZ)oy72基因在莖中的維管束內(nèi)表達。實施例5、OyDo/Z2基因的過表達分析為了進一步研究0^)o/72基因在水稻發(fā)育過程中的功能，將上述實施例1獲得的基因置于質(zhì)粒pCambia2300A(CAMBIA公司)的Actin啟動子的控制下，得到重組表達載體pCambia2300A-Oy"o/72。利用農(nóng)桿菌介導的方法，將重組表達載體pCambia2300A-OsDq/72導入到水稻品種日本晴中，同時以轉(zhuǎn)入質(zhì)粒pCambia2300A的日本晴作為對照。結(jié)果獲得了6個T。代轉(zhuǎn)入重組表達載體pCambia2300A-Oy/)q/72的轉(zhuǎn)基因株系和10株轉(zhuǎn)入質(zhì)粒pCambia2300A的對照株。對上述獲得的6個T。代a^o/72過表達轉(zhuǎn)基因株系和對照植株進行分子鑒定，以F4:5'-ctcagcattgttcEitcggtag-3'禾口R4:5'-cccttgctatccagttcctc-3'為引物，檢測&"0/^的表達情況，同時以NPTII作為內(nèi)參，結(jié)果如圖8所示。其中，1為載體pCambia2300A-6^/^/72的分子鑒定結(jié)果，2為負對照(水)，CK為轉(zhuǎn)入空載的對照植株的分子鑒定結(jié)果，OD1-6分別表示6個To代OsDq/72過表達轉(zhuǎn)基因株系的分子鑒定結(jié)果。6個O9/)0/72過表達轉(zhuǎn)基因陽性株系和對照植株的表型結(jié)果如圖9所示。結(jié)果表明，6個6^)0/72過表達轉(zhuǎn)基因陽性株系均比對照植株出現(xiàn)抽穗期提前的現(xiàn)象。OsDo/72過表達轉(zhuǎn)基因陽性株系在北京地區(qū)于8月10日開始抽穗，而對照植株則于9月6日開始抽穗，轉(zhuǎn)入重組表達載體pCambia2300A-O^)q/72的轉(zhuǎn)基因水稻比作為對照的水稻平均早抽穗27天。對(％￡>0/72過表達轉(zhuǎn)基因陽性株系和對照植株進行RT-PCR分析，結(jié)果如圖10所示。結(jié)果表明，過表達轉(zhuǎn)基因陽性株系比對照植株在基因RNA水平上有明顯增加，這種CW)q/72基因的RNA表達水平和提前抽穗表型一致。對^代0Z)q/72過表達轉(zhuǎn)基因株系分離群體進行分析，結(jié)果表明，抽穗期提前表型和轉(zhuǎn)基因完全連鎖，即轉(zhuǎn)基因陽性植株均出現(xiàn)抽穗期提前，而分離出的非轉(zhuǎn)基因植株則抽穗期正常。以上研究結(jié)果表明，0^)q/72基因的過表達會使水稻抽穗期提前，因此可以通過控制(9^)0/72基因的表達水平調(diào)節(jié)抽穗期。說明書第10/14頁序列表<160>3<210>1<211〉3000<212>醒〈213〉水稻屬水稻(var.Nipponbare)〈400〉1gccaagtaaggcgggttgag鄉(xiāng)gag卿tggtggsg卿atcaaaaaaccgcacccctg60cggccacaaatccatcttgtggctctccaccctcctccgtgggccccaccacctccaccc120ccctccctccctcctt犯犯ctatccccaatcccatcgcctcgcttgtgcgaMga^a3g180￡LtttC3￡lga^Latccaaccaaaaatctcgcgctctcctctcctcctcctccgcatgagctc240atcggcgttggcgttggcctgtcgtctccgggaggagtagtgcaggcggcggcgggg犯t300tccgaaacggagtttgttcgttttggagcggagtggtgaggtgagtcgtcg卿tggggg360agtgc卿gtggg鄉(xiāng)鄉(xiāng)aggcggaggcggagactgcttgatcaagctgttcggg肌ga420ccatccccgtgccagagcccggcgcctgcgccgccggcgatgttgataaggttggtgtgt480tttctggcgatcctttttgtgttttgtagtatcgttttgagggcttgagaattcaagcga540tgtagtactatgttgtgatctggtgatgtggcgatxggaattagcggtcagttcgggata600attcgattggtttgttttgcttggataatggggagt.gatttgattgattgattaattttg660gccatttctttggtttgaactgaitcgiaccgggagtccatatattggtcgt720ga^ctta^t^ggttgtatattaasttgttaattggtaattaaaacggtataatcttgagtg780tacatacatgccttataagtctgaggttggtgtgtttctttgactttcttattatttttx840ttttcatttttggggatatcaatgtgagtaggcgtgtttagtttccattagcgaaag肌t900ccttcaaaagtatcttgtttttgcttcgtttccatgctttccttagatagtatcagttaa960t3ata^gg3attagctatctg肌卿tggaaccttcttgatgagtttctagactgtgca1020gactgtttcaattaggccttttcctcggccttccatgttttttttttcttttttggatga1080aa<gc3g3gctgcttcttttcttagcctacagtactacaaaagtttagaggcatatgtaac1140tagattta^ccaacacaaattgcacaactttattttcatttcctaagctagagatcagaa1200catgtggcctcagtta^cataatcatatcctccagtgttttactageitcaa1260ctgaaca^ctga^cMtgaacaaactctgtcacagatcttcctggtacaataacctga1320acacaaaactgtccatgtgggcttatagtttccaactgaacaaaattgca1380ccaaaaactcatcaagtttcttcacatgcttgcaggaccttcaacacagtggcagcagca1440cgactg犯ccg犯aactcaag3g^C3CCgttcaagactcC3C^gtCC3cctccgcagc1500c卿ggtcgtcgacaccgaggactcttcagctgataagaactcatcgLgagaatcagcagc1560agcagggcg3tacggccaaccagaBgg3gaagctg犯gaagcctgacMgatcctgccgt1620gcccccggtgtagcagcatggacaccaagttctgctactacaacaactacaacatcaacc1680agccgcgccacttctgcaagaactgccagagg比ctggac3gCgggtggtgccatgcgca1740acgtgcctgtgggtgcaggccgacgcaagagca卿gcgtatcggccgcttcccatttcc1800tcc卿gggtcagggctgctctgcccggtgatcctcctctctatgccccagtg朋gELCt31860atggcaccgttctcagcttcggctccgacctgtccacctta^cctcac31920agcgLtct犯a^2Lga^gigtttatcccaacaaccggtatcaagaacaccgacg卿tgccag1980tcggtttgtgtgctga鄉(xiāng)3ttgtcga^3caga^g^tcgaaccaaacgaacctaaagg2040agaaagtttctctccaaatgttgcacaacacccatgcatg咖ggsggag2100ccatgtggccatttggcgtggcsccaccacctgcttattacacttcaagcattgcaattc2160cattctatccagctgcagcagctgctgttgctgcatactggggctgcstggttccaggag2220cttggaacgctccatggccaccgcagtxccaatcccaatcggtttcatcatcaagtgctg2280cttctccag"tatccacaatgaccaactgcttxag已ttaggaaagcaccct卿gatggtg2340gg咖gc鄉(xiāng)gg他tggca鄉(xiāng)tgtgggtgccga卿cggttcggatcg2400acgatgtcg3cgaggtggcctctggtcgcttattgggatc2460鄉(xiāng)tgggagcag3tcatggc卿ggatgca3gcttgca^ggtttttg￡tgtcaaeiggatg2520aggcaaaggcatcaactcacacagcg^tcagcagcttgccattcatgcaggggaacccgg2580ctgccctaacacgctcggtgaccttccaagagggatcUgacttga^caacgccttggaa2640atttttatgctgccttctgcacatagcgtgatacagctgaaattttgtac2700tgtaaagtagg城ggg卿tggagtgtcagggtgtataacttaacatag2760ctax:aagcaagcccagtagctgtattagataacttgtacatagctatgtgggtttg卿a2820卿tagggagagcaagttccccttataata"tgtagataaatd3tata^tgatttg3atat2880tt3gatcaaaaggatttccttttgcagtagtatctga^taattcgtcgctgtctgattcc2940agtgtattaaaccagtcccactgtagccctgg咖tgtg3tacttttctgcatatattca3000<210〉2<211〉1776〈212〉DNA〈213〉水稻屬水稻(Oyzara"wvar.Nipponbare)<400>2gtgcg組gaaaagatttcaagaaatccaacgcgctctcctctcctcctc60ctccgcatgagctcatcggcgttggcgttggcctgtcgtctccgggaggagtagtgcagg120cggcggcgggg^ttccga^acggagtttgttcgtntggagcgga_gtggtgaggtgagt180cgtcg卿tggggg敏gca鄉(xiāng)tgggaggetggaggcggaggcggagactgcttgatcaa240gctgttcgggaagaccatccccgtgccagagcccggcgcctgcgccgccggcgstgttga300taaggaccttcaacacagtggcagcagcacgactgaaccgaaaactcaag3gaacaccgt360tcaagactccacaagtccacctccgcagccagaggtcgtcgacaccgaggactcttcagc420tgataagaactcatcagagaatcagc3gc3gcagggcgatacggccaacc卿aggagaa■gctga卿3gcctgacaagatcctgccgtgcccccggtgtagcagceitggacaccaagtt540ctgctactacaacaactacagccgcgccacttctgcaagaactgccagag600gtactggacagcgggtggtgccatgcgcaacgtgcctgtgggtgcaggccgacgca卿g660caagagcgtatcggccgcttcccatttcctcc卿gggtcagggctgctctgcccggtga720tcctxctctxtatgccccagtg犯gactaatggcaccgttctcagcttcggctccgacct780gtccaccttagacctcacagaac^atga^tcccaacaac840cggtatcaagaacaccgacgagatgccagtcggtttgtgtgctgaaggattgtcgaaaac■3g^g^ltCgg朋agtttcagcagatagatctccaeiatgt恥OtgcacaacacccatgcatgaacggaggagccatgtggccaUtggcgtggC3CC2LCCaCC1020tgcttattacacttcaagcattgcaattccattctatccagctgcagcagctgctgttgc1080tgcatactggggctgcatggttccaggagcttggaacgctccatggccaccgcagtccca1140atcccaatcggtttcatcatcaagtgctgcttctccagtatccgLc肌tgaccaactgctt1200cagattaggaaagcaccctag卿tggtgatgagg肌ctggstagc肪gggtaatggcaa1260ggtgtgggtgccga^gacggttcggatcgacgatgtcgacgaggtggccaggagctctat1320ctggtcgcttggtggg3gC3gatcatggcagaggatgc肌1380gcttgca犯ggtttttgagtcaaaggatgatcaactcacacagegatcag1440cagcttgccattcatgca^gggg認ccggctgccctaacaCgCtCggtg￡Lccttccaaga1500gggatcttgacttgaacaacgccttggaaatttttatgctgccttctgctgctataaaga1560catagcgtgatacagctgaaattttgtacattagaggattgta肌gt鄉(xiāng)城ggg卿t1620gg￡lgtgtCBgggtgtataactac3dgcaagcccagtagctgtatta^ta1680acttgtacatagctatgtgggtttgagaaag咖ggg卿gcaagttccc1740gta^t3a^taatataatgatttgaatatttagate1776〈210〉3〈211>440〈212〉PRT〈213〉水稻屬水稻(O_yzoz"vflvar.Nipponbare)〈400>3MetGlyGluCysLysValGlyGlyGlyGlyGlyGlyGlyAspCys15LeulieLysLeuPheGlyLysThrlieProValProGluProGly30AlaCysAlaAlaGlyAspValAspLysAspLeuGinHisSerGly45SerSerThrThrGluProLysThrGinGluAsnThrValGinAsp60SerThrSerProProProGinProGluValValAspThrGluAsp75SerSerAlaAspLysAsnSerSerGluAsnGinGinGinGinGly90AspThrAlaAsnGinLysGluLysLeuLysLysProAspLyslie105LeuProCysProArgCysSerSerMetAspThrLysPheCysTyr120TyrAsnAsnTyrAsnlieAsnGinProArgHisPheCysLysAsn135CysGinArgTyrTrpThrAlaGlyGlyAlaMetArgAsnValPro150ValGlyAlaGlyArgArgLysSerLysSerValSerAlaAlaSer165HisPheLeuGinArgValArgAlaAlaLeuProGlyAspProPro180LeuTyrAlaProValLysThrAsnGlyThrValLeuSerPheGly195SerAspLeuSerThrLeuAspLeuThrGluGinMetLysHisLeu210LysAspLysPhelieProThrThrGlylieLysAsnThrAspGlu225MetProValGlyLeuCysAlaGluGlyLeuSerLysThrGluGlu240SerAsnGinThrAsnLeuLysGluProAsnValAlaGinHisProCysProPheGlyValAlaProProProAlalieProPheTyrProAlaAlaTrpGlyCysMetValProGlyAlaGinSerGinSerGinSerValSerValSerThrMetThrAsnCysPheAspGlyAspGluGluLeuAspSerValProLysThrValArglieAspSerSerlieTrpSerLeulieGlyAlaAspHisGlyArgGlyCysLysLysAspGluAlaLysAlaSerThrProPheMetGinGlyAsnProAlaPheGinGluGlySerLysValSerAlaAspArgSer255MetAsnGlyGlyAlaMetTrp270AlaTyrTyrThrSerSerlie285AlaAlaAlaValAlaAlaTyr300TrpAsnAlaProTrpProPro315SerSerSerAlaAlaSerPro330ArgLeuGlyLysHisProArg345LysGlyAsnGlyLysValTrp360AspValAspGluValAlaArg375lieLysGlyAspLysValGly390LeuAlaLysValPheGluSer405HisThrAlalieSerSerLeu420AlaLeuThrArgSerValThr43權(quán)利要求1、一種蛋白，是如下1)或2)的蛋白質(zhì)1)由序列表中序列3所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；2)將序列表中序列3的氨基酸殘基序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與水稻抽穗期相關(guān)的由1)衍生的蛋白質(zhì)。2、權(quán)利要求l所述蛋白的編碼基因。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的編碼基因，其特征在于所述蛋白的基因組基因為如下l)或2)的基因1)其核苷酸序列是序列表中的序列l(wèi);2)在嚴格條件下可與序列表中序列1限定的DNA序列雜交且編碼上述與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的DNA分子。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的編碼基因，其特征在于所述蛋白的cDNA基因為如下l)-4)中任一所述的基因1)其編碼序列是序列表中序列2的自5'末端第188-1510位脫氧核糖核苷酸；2)其核苷酸序列是序列表中的序列2;3)在嚴格條件下可與序列表中序列2限定的DNA序列雜交且編碼上述與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的DNA分子；4)與l)或2)的基因具有90%以上的同源性，且編碼上述與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的DNA分子。5、含有權(quán)利要求2-4中任一所述基因的重組表達載體、轉(zhuǎn)基因細胞系或重組菌。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的重組表達載體，其特征在于所述重組表達載體為在pCambia2300A的多克隆位點間插入權(quán)利要求2-4中任一所述的基因得到的重組表達載體。7、擴增權(quán)利要求2-4中任一所述基因的全長或任一片段的引物對。8、一種培育抽穗期提前的轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將權(quán)利要求2-4中任一所述的編碼基因轉(zhuǎn)入宿主植物中，得到抽穗期提前的轉(zhuǎn)基因植物。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述宿主植物為單子葉植物，優(yōu)選為水稻。10、權(quán)利要求2-4中任一所述的基因在培育抽穗期提前的轉(zhuǎn)基因植物中的應用。全文摘要本發(fā)明公開了一種與水稻抽穗期相關(guān)基因及其編碼的蛋白與應用。本發(fā)明所提供的水稻抽穗期相關(guān)基因OsDof12，是下列核苷酸序列之一1)序列表中的序列1；2)序列表中的序列2；3)編碼序列表中的序列3蛋白質(zhì)序列的核苷酸序列；4)與序列表中序列1或序列2限定的核苷酸序列具有90％以上同源性，且編碼相同功能蛋白質(zhì)的核苷酸序列。水稻抽穗期相關(guān)基因的編碼蛋白，是具有序列表中序列3的氨基酸序列，或者是將序列3的氨基酸殘基序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代、缺失或添加且具有與序列3的氨基酸序列相同活性的由序列3衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明的與水稻抽穗期相關(guān)蛋白的編碼基因OsDof12對培育早熟植物品種、擴大作物種植面積以及提高農(nóng)作物產(chǎn)量具有重要意義。文檔編號C12N15/29GK101353376SQ20081011844公開日2009年1月28日申請日期2008年8月22日優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日發(fā)明者朱立煌,李德軍,李曉兵,楊春花,強甘,趙顯峰申請人:中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所