水稻磷酸鹽轉運蛋白基因OsPht1;6的基因工程應用的制作方法

專利名稱：水稻磷酸鹽轉運蛋白基因OsPht1;6的基因工程應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明公開了水稻磷酸鹽轉運蛋白基因6WV^/;6的基因工程應用，屬植物基因工程技術領域。 具體涉及一種控制水稻磷吸收轉運的基因的功能和應用。
背景技術：
磷是植物生長發(fā)育所必需的三大營養(yǎng)元素之一。它不僅涉及到生物膜及核酸的合成，同時在能 量代謝和酶的調控上扮演重要的角色。由于磷素(P043—、 HP042—、 H2PCV)在酸性與堿性土壤中的 強烈固定作用，使得飽和的土壤溶液中可溶性磷的含量很低(小于10uM) (Bieleski,R丄.Phosphate pools, phosphate transport and phosphate availability. Annu. Rev. Plant Physiol. 1973, 24， 225-252)，遠遠滿足不了植物的生長需要，使其成為植物生長的一大限制性因子。因此植物能否高效利用土壤中少 量的可溶性磷對植物生長有著至關重要的影響。改造植物基因型是提高植物吸收利用磷效率的一條行之有效途徑。植物磷的吸收轉運是逆濃度 的主動轉運過程，要通過根細胞膜由同一或不同家族的多個磷素轉運蛋白調控(Smith FW, Rae AL， Hawkesford MJ. Molecular mechanisms of phosphate and sulphate transportin plants. Biochim Biophys Acta, 2000， 1465:236-245)。依據介質中有效磷濃度的高低，磷素轉運蛋白分為低親和力和高親和力 兩大類(Rausch C， Bucher M. Molecular mechanisms of phosphate transport in plants. Planta， 2002， 216: 23-37),其中高親合力磷酸鹽轉運蛋白擔負著缺磷條件下根系吸磷重任，因此人們對高親合力磷酸鹽 轉運蛋白研究倍受關注，在擬南芥、大麥等很多種植物中相繼報道(Stephen R. Mudge, Anne L. Rae, Eugene Diatloff and Frank W. Smith. Expression analysis suggests novel roles for members of the Phtl family of phosphate transporters in ^ra6W，/s. The Plant Journal, 2002, 31: 341-351; Anne L Rae， Daisy H. Cybinski, Janine M. Characterization of two phosphate transporters from barley; evidence for diverse function and kinetic properties among members of the Phtl family. Plant Molecular Biology, 2003， 53: 27-36)。水稻的高親合力磷酸鹽轉運蛋白有13個(Goff S.A., Ricke D.， Lan T.H. e/a/. A draft s叫uence of the rice genome (0 7加W',va L. ssp. japonica). 2002, 286， 92-100),其中OsPhtl;6是高親禾口磷轉運蛋白中的一個重要成員。OsPhtl;6對提高磷的吸收利用具有重要作用，為培育高效吸收利用磷 素的水稻品種提供保障。
發(fā)明內容
技術問題本發(fā)明的目的在于提供水稻磷酸鹽轉運蛋白基因C^尸似7，W的基因工程應用，該基因在水稻中 過量表達可大大提高低磷條件下磷吸收總量，而且與對照相比分蘗數也大幅度提高。 技術方案本發(fā)明提供了水稻磷酸鹽轉運蛋白基因&/%""的基因工程應用，其核苷酸序列登錄號為 AF536966。該基因表達產物水稻磷酸鹽轉運蛋白0sPhtl;6的應用，其氨基酸序列為SEQ ID NO. 2, 共543個氨基酸。水稻磷酸鹽轉運蛋白基因0^似7;6編碼區(qū)擴增的特異引物序列為0sPT6-F: 5' ATAACCTAGGATGGGCGGCGGCGGCGGGGAG 3' OsPT6-R: 5， AATTCTCGAGCTACAGTACAGTTTGCAGGGGC 3，上述基因Os戶/^;6的基因工程應用，是指在提高土壤中有效磷利用效率方面的應用。 有益效果1、 首次公開了一種水稻磷酸鹽轉運蛋白基因&尸力^,^的基因工程應用。轉基因實驗證明該基因的 超量表達大大提高了水稻抵抗低磷能力。2、 本發(fā)明首次提供了水稻基因&/%",^的磷酸鹽轉運蛋白的工程應用。Os月W/z《基因所編碼的蛋白質對磷高親合力，將其作為目的基因導入植物，有望應用于單子葉植物的遺傳改良。3、 本發(fā)明首次提供了水稻0sPhtl;6蛋白的磷酸鹽吸收轉運功能，屬首次報道。mRNA表達分析表 明在低磷條件下Os尸力W;6基因無論在水稻幼苗的地上部還是地下部的表達量都提高了 7.5倍左 右。RNAi基因干涉材料表明，該基因地下部表達量比野生型降低了 14.7%,地上部降低了26.1 %，經過對該材料的在低磷(10nM)條件下培養(yǎng)生長三周后分析發(fā)現該材料的吸磷總量是野生 型的75.9%，也即該基因敲除的突變體導致水稻對磷酸鹽的吸收減少24.1%。異源表達系統(tǒng)研究 表明0sPhtl;6為高親和磷酸鹽轉運蛋白。4、 本發(fā)明提供的^fe/^W,W基因來自水稻，具有適合于水稻等單子葉植物表達的優(yōu)化密碼子，其基 因工程受體植物除了雙子葉植物，如大豆、棉花、煙草等之外更加適合于水稻、玉米、小麥等單 子葉植物。5、 利用本發(fā)明提供的&/%",^基因作為目的基因構建植物表達載體，其中可用任何一種啟動子例 如花椰菜花葉病毒(CAMV)35S啟動子、玉米Ubiquitin啟動子或其它啟動子，該表達載體中必要 時可包括增強子，不論是轉錄增強子或翻譯增強子。為了簡化轉化細胞的鑒定可使用選擇性標記 包括對抗生素抗性的酶，也可利用顏色變化(例如P-葡糖糖酸苷酶GUS)或發(fā)光(例如熒光素 酶)來識別的化合物的酶類，也可用無標記選擇。所用的表達載體可使用Ti質粒，Ri質粒，植 物病毒載體等。轉化方法可用經農桿菌介導法、基因槍法、花粉管通道法或其它方法轉化植物。


圖l:水稻磷酸鹽轉運蛋白基因超表達載體結構示意圖其中l(wèi): Ubiquitinpromoter為玉米泛素啟動子；0^fe7;60RF為磷酸鹽轉運蛋白基因的編碼區(qū)； ^/Win加n為玉米中的一個內含子，用于提高OsPhtl;6的表達強度；NOSter為基因終止子 圖2:兩種磷處理條件下&/%",^在水稻不同部位(根，葉片)表達特征圖3:在加磷和缺磷兩種磷處理條件下，生長21天的轉te尸力f/,W基因苗中e-葡萄糖酸苷酶Gus表達的不同部位a， e:分別是加磷和缺磷水稻根尖；b， f :分別是加磷和缺磷水稻側根區(qū)；c，g:分別是加磷和缺 磷水稻根莖結合部位；d,h:分別是加磷和缺磷水稻的葉子；i:是缺磷根尖的切片；j:是缺磷水稻側 根區(qū)的切片；k:是缺磷葉片的切片。 圖4:酵母異源表達0sPhtl;6蛋白后的功能驗證a:酸性磷酸酶強度檢測te尸力",《基因對缺失內源高親和磷轉運蛋白的酵母突變體MB192磷素 吸收功能的互補；b:不同pH條件下酵母轉化子生長狀況;c:用同位素32P測定酵母Ypll2-^fe,力t7,W 對磷素吸收的速率(pH6.0)。其中實心和空心點分別代表￥ 112- 和表達空載體的酵母細 胞Ypll2AlNE。圖5: ^尸力t入W基因在RNAi突變體株系與野生型(WT)的根系中的表達，以及"P吸收的放射自顯影。fls尸形沉默突變體的三個株系分別是r6-/、歷-2和W-具體實施方式
一、基因序列的獲得1、 Os尸力""基因編碼區(qū)序列的獲得申請人在NCBI網站(www. ncbi. nlm. nih. gov)上輸入Gs/T( 得到序列號為AF536966的一段編 碼水稻高親和磷轉運蛋白基因的DNA序列。根據植物分子生物學國際植物基因命名法委員會， Commission for Plant Gene Nomenclature of the International Society for Plant Molecular Biology)的要求，我們將該DNA序列命名為&/%t7,W。分析表明該基因全長編碼區(qū)(即開放閱讀 框，ORF)為1605bp，編碼534個氨基酸。該基因沒有內含子。2、 fl5尸力t入W基因啟動子序列的獲得根據已有水稻fl 尸力",W編碼區(qū)序列(AF536966)，在NCBI網站(www.ncbi.nlm.nih.gov)上査 找并獲得其啟動子區(qū)序列(SEQ ID NO. 1)，設計帶有力scl和/^d酶切位點和保護堿基的PCR擴增反 應引物PI 5' CCGCTTMTTAACACCACATTGGAAGGCTAGGMCGA 3' P2 5' TATAGGCGCGCCGCCAGCTTMTTGCTTGCTTTGTGA 3'取1 u L總DNA約50 ng在20 u L體系中進行目的序列的擴增。擴增條件為94。C預變性4 min， 然后以94。C變性45 s， 55。C復性45s， 72。C延伸2. 5 min,進行30個循環(huán)，最后72。C延伸10 min。 通過Agrose凝膠電泳回收擴增片段，測序(2860bp， SEQ ID NO. 1),與pUC18T載體連接，轉化 大腸桿菌感受態(tài)細胞DH5 a ，在含有IPTG、 X gal和氨芐青霉素的LB平板上篩選獲得重組克隆。二、 fls尸力f人W基因的時空表達譜1.構建啟動子的表達載體以上克隆在pUC18T載體上的&尸力t人W啟動子片段，用稀有限制性內切酶力scl和尸acl雙酶切。 電泳回收后，與同樣用AcI和尸acI雙酶切pSlaG-3載體(含有GUS報告基因)(SchUnmann, P.H.D.， Richardson, A.E., Smith, F.W. and Delhaize, E. Characterization of promoter expression patterns derived from the Phtl phosphate transporter genes of barley (//oWei w ra/gare L.). J. Exp. Bot. 2004， 55， 855-865 )連接。然后轉化至農桿菌EHA105 (Xu M， Zhu L， Shou H， Wu P. A PINl family gene, OsPINl， involved in auxin-dependent adventitious root emergence and tillering in rice. Plant Cell Physiol. 2005， 46: 1674-81)中。2.轉Os尸力""基因啟動子(含GUS)植株的獲得與檢測將步驟1獲得的轉有表達載體的農桿菌，進一步轉化至水稻，對獲得的轉基因植株進行PCR檢 測，驗證后，進行不同磷濃度處理實驗，檢測p-葡糖糖酸苷酶(P-lucuronidase,l3-GUS)報告基因表 達的部位(Jefferson, R.D., Kavanagh， T.A. and Bevan， M.W, GUS fusions: b-glucuronidase as a sensitive and versatile gene fusion marker in highter plants, EMBO J. 19876， 3901—3907),分析報告基因的表達位 置來確定&/%",^的時空表達譜。發(fā)現fls尸力t入W在低磷(10nM)或缺磷條件下在根尖和側根處的 表皮和內皮層細胞均有表達(圖3)，這與RT-PCR結果相吻合(圖2)。三、 酵母異源表達0sPhtl;6蛋白1.構建酵母異源表達載體酵母突變體菌株MB192、酵母表達載體pll2AlNE(均見明鳳等.水稻磷酸鹽轉運蛋白基因的克隆、 表達及功能分析.中國科學C輯，2006, 36: 385-389 385)。 5boRI和Abtl雙酶切磷轉運蛋白基因fls/%t/,W的cDNA克隆(購自日本國立農業(yè)生物資源研究所，National Institute of Agribiological Sciences),參照TaRaKa pMD19-T vector Systera的連接條件進行酶連反應，構建酵母表達重組載體 P112A1NE-pll2AlNE載體包含氨基酸選擇標記。2. 酵母的轉化挑取酵母突變體MB192單克隆于YEPD液體培養(yǎng)基中，于3(TC下，250 r/min培養(yǎng)至OD,約為 1. 0-1. 3時，收集細胞沉淀，等量體積預冷的無菌水重新懸浮、離心；1/2體積的預冷的無菌水懸浮 離心；最后懸浮于1/25體積的預冷的1 mol/L的山梨醇中。為了獲得好的轉化效果，加入25 mmol/L 的二硫蘇糖醇在室溫下處理10 rain,再用適量的1 mol/L的山梨醇洗滌酵母細胞，最終懸浮于1/200 體積的預冷的山梨醇溶液中。取5nL質粒DNA加入到50化感受態(tài)酵母懸浮液中，混勻，迅速轉移 至電轉化杯中，以1.5 kV, 200 Q, 25 PF進行電轉化。加入1 mLYEPD液體培養(yǎng)基溫育1 h,重新 用1 mol/L的山梨醇懸浮，平鋪于YNB平板上，轉化后的酵母稱為酵母轉化子Ypl12-OsPhtl; 6;含 有/wa紹基因的陽性對照為野生型酵母(見明鳳等.水稻磷酸鹽轉運蛋白基因的克隆、表達及功能 分析.中國科學C輯，2006， 36: 385-389 385);陰性對照為轉空載體Ypll2AlNE和突變株MB192 兩種。3. 酵母互補實驗將陽性對照野生型酵母、酵母轉化子Ypll2- OsPhtl;6以及陰性對照磷轉運蛋白基因突變體 MB192培養(yǎng)于YNB固體培養(yǎng)基(不含磷素)上，挑取單菌落接種于液體不含磷素的YNB培養(yǎng)基中， 使其OD600為1.0。取2ml培養(yǎng)物經3%葡萄糖溶液洗滌后分別接種于含有不同磷素濃度(20 uM、 60uM、 lOOuM)的YNB培養(yǎng)基中(試管)，在30'C恒溫箱中培養(yǎng)使其0D600為1. 0，然后加入2滴 溴甲酚紫作為指示劑，觀察不同磷濃度的培養(yǎng)中顏色的變化，指示劑顏色的變化能夠反應培養(yǎng)基的 酸化程度，以此來表明酵母的生長狀態(tài)是否良好，結果顯示突變體MB192細胞只有在Pi濃度100 mM 生長良好，具有酸性反應；而在20^iM和60 u M細胞生長顯著受抑，無酸性反應。而含有p112- OsPhtl; 6 的細胞可以在60^iMPi的培養(yǎng)基上生長良好，并具有酸性反應(圖4)。根據功能互補實驗，得出結 論是te尸7^所編碼蛋白介導了酵母細胞膜的磷酸鹽轉運。4. 磷轉運蛋白OsPhtl ;6 (SEQ ID NO. 2)在偏堿性條件下同樣起作用測定在不同pH條件下酵母對磷素的吸收狀態(tài)。實驗結果表明OsPhtl ;6在酵母中生長的最佳pH 為6-7(磷轉運蛋白OsPhtl;6在偏堿性條件下同樣起作用)，而陽性對照野生型酵母其最佳ra〈5(圖 4)。這說明OsPhtl;6磷轉運蛋白對于磷素的吸收是依賴于酵母細胞膜內外的質子梯度進行工作的， 該結果與植物體內磷轉運蛋白是一個與質子相偶聯的轉運蛋白的結論是相一致的。5. 酵母生長過程中磷吸收量的測定采用同位素標記的方法測定酵母菌株對磷素的吸收速率實驗，方法參照P. Martinez and Persson (Martinez P， Persson B L Identification, cloning and characterization of a derepressible Na+-coupled phosphate transporter in Saccharomyces cerevisiae. Mol Gen Genet, 1998, 258: 628-638)。并通過SigmaPlotlO. 0計算發(fā)現該磷轉運蛋白的/tin為97幽，最大吸收速 率為O. 41腦l Pi (mg yeast cells linr1 (圖4) 四、^P力",'6基因的敲除 1. RNAi表達載體的構建根據水稻高親和磷酸鹽轉運蛋白基因fe州t/,WcDNA序列(AF536恥6)設計特異引物擴增一 段用于RNA干擾的DNA片段，長258bp (SEQIDN0.5)。并在上游和下游引物上分別引入限制 性內切酶位點KpnI， Spe I禾B BamH I， Sacl。引物序列為5' rirTTCGGTArrArTAGTTArrATTTrAmrirr.ATC 3'5， ATTAGGATflCGAGCTCGAGGGTGATGCCATAGACG 3，以購買的cDNA克隆為模板，先以F和R這一對引物進行PCR ， PCR程序- 94'C預變性4min， 94'C變性30s, 55。C復性30s， 72'C延伸20s， 30個循環(huán)后，72°C 7min,跑膠檢測。PCR產物的大小 為258bp，將PCR產物經瓊脂糖電泳分離后切膠回收，回收后用Sacl和Spel進行雙酶切，同時用 Sacl和Spel雙酶切pTCK303質粒(Wang Z, Chen CHB， Xu YY, Jiang RX， Han Y, Xu ZHH， Chong K. A practical vector for efficient knockdown of gene expression in rice. Plant Molecular Biology Reporter, 2004 22:409-417),然后分別回收片段和載體，回收后通過T4連接酶(Promega公司)在4度下連接 過夜，轉化至DH5a大腸桿菌中37'C培養(yǎng)過夜，挑選陽性克隆，測序；再以BamHI和Kpnl把回收 的PCR產物進行雙酶切，同時用BamHI和KpnI雙酶切第一步的陽性克隆，回收后通過T4連接酶 (Promega公司)在4度下連接過夜，熱激轉化至DH5a大腸桿菌中37'C培養(yǎng)過夜，挑選陽性克隆， 測序。這樣0sPhtl;6的一段特異序列分別通過兩對相應的酶切位點克隆至雙元表達載體pTCK303 (Wang Z， Chen CHB， Xu YY， Jiang RX， Han Y, Xu ZHH, Chong K. A practical vector for efficient knockdown of gene expression in rice. Plant Molecular Biology Reporter. 2004 22:409-417)，在領!j序正確 的后轉化至EHA105農桿菌中。2. RNAi轉基因植株的獲得將獲得的轉有表達載體的農桿菌，進一步轉化至水稻，對獲得的&/^7,ARNAi轉基因植株進行PCR 檢領ij，用RT-PCR分析fe尸/^z&RNAi水稻幼苗和野生型水稻幼苗根部的0s尸A"z6基因表達，結果 發(fā)現3個&/%",ARNAi轉基因株系的表達量與野生型相比明顯下降，這說明我們通過RNA干 擾(RNAi)技術得到了三個fl 尸力",'6基因敲除的突變體，命名為r6-厶r《-2和2^-< (圖5)。經過對KNAi敲除材料在低磷(lOpM)條件下培養(yǎng)生長三周后分析發(fā)現，該材料的吸磷總量僅 僅是野生型的75.9%，同時對植株干重，根系總長度，根系表面積，根系體積，根尖數等根的形態(tài) 指標做了研究，都發(fā)現有顯著降低的現象。同時與同位素32P吸收實驗的結果相符(圖5)?？梢?Os尸/"7;6基因的沉默會顯著降低低磷(10nM)脅迫條件下水稻植株的吸磷總量，同時影響根的表型， 證明了 CW^/7;6基因在水稻對磷營養(yǎng)吸收和轉運的重大作用。五、fe/^W,W基因的超量表達植株1、超量表達載體的構建編碼區(qū)為fls尸力t厶《的編碼區(qū)(即fls尸力t入W的開放閱讀框)；啟動子為玉米泛素啟動子(ubiquitin promoter) (WangM-B， Li Z-Y, Matthews PR, UpadhyayaNM, Waterhouse PM. Improved vectors for Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of monocot plants. Acta Horticulturae. 1998,461 ，401 -405);雙元表達載體為pSla陽4 (Schiinmann， P.H.D.， Richardson, A.E.， Smith, F.W. and Delhaize, E. Characterization of promoter expression patterns derived from the Phtl phosphate transporter genes of barley (i/o "cfe鵬ra/g鵬L.). J. Exp. Bot. 2004， 55， 855—865 )。根據水稻高親和磷酸鹽運輸蛋白基因fls尸力W，'6的cDNA序列(AF536966)，設計引物擴增 Os尸to/;6的開放閱讀框，并在上游和下游引物上分別引入限制性內切酶位點AvrII，和Xhol，弓|物 序列為0sPT6-F: 5， ATMCCTAGGATGGGCGGCGGCGGCGGGGAG 3， 0sPT6-R: 5' MTTCTCGAGCTACAGTACAGTTTGCAGGGGC 3，以cDNA克隆為模板進行PCR，程序為94。C預變性4分鐘，94。C變性30s, 55。C復性30s， 72°C 延伸2min。 30個循環(huán)后，72°C 7min，跑膠檢測，的PCR產物大小為1605bp， PCR產物克隆至pMD-19載體(Takara公司)，測序正確后通過相應的酶切位點導入改造過的雙元表達載體pSla-4 (用泛素啟動子代替原來載體自帶的啟動子)，然后轉化至農桿菌EHA105中。2、超量表達轉基因植株的獲得將步驟1獲得的轉有表達載體的農桿菌，進一步轉化至水稻，對獲得的轉基因植株進行檢測。 初步結果表明，該材料在低磷(l(VM)條件下培養(yǎng)生長三周后其吸磷總量為野生型的近兩倍，大大 提高了磷素的利用效率。綜上所述，本發(fā)明人提供的OsiV^;6的工程應用為水稻中首次報道。該基因蛋白在水稻中不 僅負責從土壤中吸收并向上轉運磷酸鹽，而且在水稻種子的磷吸收、同化和轉運方面都起著重要作 用。轉基因實驗證明該基因的超量表達大大提高了水稻抵抗低磷能力。OWto7;6可作為目的基因導 入植物，提高植物耐低磷能力，為培育適用于磷貧瘠土壤的水稻新品種提供了保障。SE(JUENCE LISTING<110>南京農業(yè)大學<120>水稻磷酸鹽轉運蛋白基因OsPhtl;6的基因工程應用<130>說明書<140>00<141>2008-11-17<160>9<170>Patentln version 3.1<210>1<211>2860<212>DNA<213>Oiyzasativa (水稻)<220><221>水稻磷酸鹽轉運蛋白基因OsPhtl;6啟動子<222>(1)..(2860)<223><400>1ttc加gttc ttcctccagg ctttcttctc ctgatctgat ttettggaga ttaattacag 60 gatctccaga caaatcataa ccactattat gctccaatat tcatcaagag gattccattt 120 tagtgacatt ttactatcat ccatgtccat aataatttca tactacatta ttttagtgtt 180 tttccataat ttgtgggtat gccggtgcat acccgacacc cccggtccgc tcctggttat 240 taataatact gtattattca tatttagcta tgtgtaaatt taggtttgaa attttacgag 300 acggtaaaac tgtgccatta attaaatctt tattatttcc gtaaatatct cattgggaat 360 taaggaagca gaagccccct gggcatacgt gacacagcaa ggggaaagta aagcggagag 420 acttctgagg ttaattagtt gagaaaaaat ggaggtgaag tgggcgcggc gctcaatcat 480 atcatgcatc actgcatctg cgtgcaccac attggaaggc taggaacgaa agcatctcca 540 atctctcatt gctgacctct ttaaattaac ccccttaatt tgaccaccct acgtaccagc 600 tttcatttct taatttaatt ctctggcttc tgtattatat tgacagtgct cctatatata 660 tgtactttag cgtggttagt tatatattat aacagcacgt aatcactgct cagcatgtac 720 ttaatttgtc ccttggtaga atgatcagcc gatgcttttg cacgatcagt tcactgtgcc 780 atataggggc tcccatgcat catgaacaaa ttaacatgac cttcggtaag gcggtactct 840 cgaaagtcgc tattggggtt gcacaaggga tgagttcatc ttcttctctc ttattcctcc 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權利要求
1、水稻磷酸鹽轉運蛋白基因OsPht1；6的工程應用，該基因的核苷酸序列登錄號為AF536966。
2、 權利要求l所述基因表達的水稻磷酸鹽轉運蛋白OsPhtl;6的應用，該蛋白的氨 基酸序列為SEQ ID N0.2。
3、 權利要求l所述水稻磷酸鹽轉運蛋白基因0^/^;6編碼區(qū)擴增的特異引物序列為0sPT6-F: 5' ATAACCTAGGATGGGCGGCGGCGGCGGGGAG 3'0sPT6-R: 5， AATTCTCGAGCTACAGTACAGTTTGCAGGGGC 3，
4、權利要求1所述基因CW^";6的基因工程應用，其特征在于該基因在提高土壤 中有效磷利用效率方面的應用。
全文摘要
本發(fā)明公開了水稻磷酸鹽轉運蛋白基因OsPht1；6的工程應用，屬于基因工程領域。包括該基因在提高土壤中有效磷利用效率方面的應用，其核苷酸序列登錄號為AF536966，其表達的水稻磷酸鹽轉運蛋白OsPht1；6的氨基酸序列為SEQ ID NO.2。OsPht1；6基因蛋白在水稻中負責從土壤中吸收并向上轉運磷酸鹽；該基因的敲除突變體導致水稻對磷酸鹽的吸收減少24.1％，而且出現明顯的缺磷癥狀。轉基因實驗證明該基因的超量表達可提高磷吸收總量近兩倍。OsPht1；6可作為目的基因導入植物，提高植物耐低磷能力，為培育適用于磷貧瘠土壤的水稻新品種提供了保障。
文檔編號A01H1/00GK101402958SQ200810234568
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權日2008年11月21日
發(fā)明者孫淑斌, 徐國華, 艾鵬慧, 趙建寧 申請人:南京農業(yè)大學