專利名稱：一種矮敗水稻培育方法及其所用到的dna的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā) 明涉及通過基因工程技術(shù)培育水稻植株的方法，具體為培育雄性不育與矮稈性狀同時(shí)表現(xiàn)的水稻植株的方法，更具體的涉及利用RNAi技術(shù)對(duì)水稻花藥發(fā)育相關(guān)基因和對(duì)莖桿有伸長(zhǎng)作用的基因的表達(dá)進(jìn)行干擾并實(shí)現(xiàn)同時(shí)下調(diào)或沉默，使水稻植株同時(shí)表現(xiàn)出矮稈性狀和雄性不育，并呈現(xiàn)完全連鎖顯性遺傳。
背景技術(shù)：
輪回選擇是一種周期性的群體改良方法，以遺傳背景豐富的群體為基礎(chǔ)，經(jīng)過周期性地反復(fù)異交和選擇，集結(jié)有益基因，使群體內(nèi)的優(yōu)良或增效基因頻率逐步增加，不良或減效基因頻率不斷降低；有利于打破優(yōu)良基因與不良基因間的連鎖，不斷提高基因重組體水平；在群體不斷改良的同時(shí)，保持較高的遺傳多樣性，為新的優(yōu)良外緣基因最大表達(dá)提供廣泛的背景基因型，既可快速有效地改良目標(biāo)性狀，又可提高新種質(zhì)的利用率和適應(yīng)性， 進(jìn)一步增加群體的遺傳多樣性和長(zhǎng)期保持對(duì)重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行改良的遺傳潛力[1’2]，最終使群體得到改良的育種方法。輪回選擇尤其適合于對(duì)呈數(shù)量遺傳的性狀進(jìn)行改良，如提高產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、改善種子和植株品質(zhì)、提高抗病蟲性和對(duì)不良環(huán)境的耐受性等[3]。如 Sprague從1939年開始用輪回選擇方法進(jìn)行玉米改良，然后從不同輪的改良群體中陸續(xù)選出了 B14、B37、B73、B84等一大批優(yōu)良自交系。Illinois大學(xué)對(duì)玉米子粒成分的選擇，從 1896年開始，經(jīng)過103輪對(duì)高蛋白(IHP)、高油(IHO)、低蛋白(ILP)、低油(ILO)的長(zhǎng)期定向選擇，證明選擇對(duì)改變子粒化學(xué)成分的巨大作用[4]。在輪回選擇整個(gè)過程中需要不同的植株進(jìn)行大量的雜交和混合，玉米等異花授粉作物因容易操作，很早就開始大范圍的應(yīng)用并取得了顯著的效果。水稻由于是自花授粉作物需要靠人工去雄授粉配制雜交組合，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，雜交組合數(shù)量和分離群體規(guī)模受到很大限制。盡管目前水稻已經(jīng)有很多不育系，但是利用雄性不育系時(shí)，正常品種需要具有育性恢復(fù)能力，有限的細(xì)胞質(zhì)雄性不育系和恢復(fù)系資源制約著水稻輪回選擇的廣泛開展。而光敏核不育材料的利用雖可解決恢復(fù)系資源窄的問題，但其本身的育性易受環(huán)境影響、異交結(jié)實(shí)率低等問題又限制著輪回選擇育種的快速發(fā)展[5]。此外，單獨(dú)的雄性不育，只有開花時(shí)才能辨認(rèn)，很難在短時(shí)間內(nèi)大規(guī)模地標(biāo)記區(qū)分，勢(shì)必限制規(guī)模的擴(kuò)大。同時(shí)，不育株和可育株同高，導(dǎo)致在授粉時(shí)較高植株的花粉有更大的授粉幾率，經(jīng)過幾輪選擇后，群體有增高的趨勢(shì)影響作物的豐產(chǎn)性[6]。因此選擇矮稈性狀標(biāo)記雄性不育，不僅可以提高不育株的異交率， 又可同時(shí)防止群體的逐漸增高。矮稈性狀標(biāo)記雄性不育性狀必須是矮稈性狀基因與雄性不育基因完全連鎖或緊密連鎖，才能達(dá)到矮稈性狀的植株全是雄性不育，高稈的全是可育植株。但在自然界，矮稈性狀基因和雄性不育基因在同一條染色體而且緊密連鎖的概率非常低，通過常規(guī)的方法先找到顯性雄性不育基因和矮稈性狀基因再將兩個(gè)基因聚合，一般很難實(shí)現(xiàn)。目前僅在小麥中通過常規(guī)雜交育種技術(shù)獲得了矮敗小麥。劉秉華等用太谷核不育小麥作材料，以“矮變一號(hào)”為標(biāo)記供體，從雜交后代群體中篩選到顯性不育基因Ms2與顯性矮稈基因RhtlO在4D染色體短臂呈緊密連鎖遺傳的材料，其交換率僅為0. 18% [7_1(1]。實(shí)踐證明，在水稻中通過常規(guī)雜交技術(shù)，難以獲得雄性不育與矮稈性狀同時(shí)表現(xiàn)的水稻植株。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，創(chuàng)新性地通過基因工程技術(shù)獲得雄性不育與矮稈性狀同時(shí)表現(xiàn)的水稻材料，即矮敗水稻。因此，本發(fā)明的目的是通過RNAi干擾技術(shù)，針對(duì)水稻花藥發(fā)育相關(guān)基因和莖桿伸長(zhǎng)相關(guān)基因，使得兩種基因表達(dá)下調(diào)或沉默，使水稻植株同時(shí)表現(xiàn)矮稈性狀和雄性不育性狀，并且表現(xiàn)為顯現(xiàn)完全連鎖。其中，本發(fā)明所述基因的概念是指包括基因的5’端非編碼區(qū)、外顯子、內(nèi)含子和3’端非編碼區(qū)。首先，花藥發(fā)育相關(guān)基因可以選擇對(duì)花藥發(fā)育有重要作用的基因，只要其表達(dá)下調(diào)或缺失即能導(dǎo)致花粉敗育即可。本發(fā)明中，優(yōu)選花藥發(fā)育相關(guān)基因?yàn)镽TS基因 (Ricetapetum-specific gene) 0 RTS基因主要在減數(shù)分裂過程中花藥的絨氈層表達(dá)，而在開花之前不再表達(dá)。其具有高度的特異性，在其他物種中RTS基因的啟動(dòng)子也能特異地在花藥中啟動(dòng)基因表達(dá)。RTS對(duì)水稻花粉發(fā)育起關(guān)鍵作用，反義表達(dá)RTS基因影響花藥的發(fā)育，引起絨氈層發(fā)育中斷，形成無(wú)活力的畸形花粉，導(dǎo)致雄性不育。將RTS的啟動(dòng)子與植物內(nèi)生菌RNA酶基因barnase或者RTS的反義鏈進(jìn)行融合轉(zhuǎn)化到水稻中，導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因植株的雄性不育，因此RTS基因及其啟動(dòng)子可以應(yīng)用于培育水稻雄性不育系[11]。本發(fā)明中利用的對(duì)莖桿有伸長(zhǎng)作用的基因，包括所有其表達(dá)下調(diào)或缺失就能導(dǎo)致水稻植株矮化的基因。本發(fā)明中，優(yōu)選莖桿伸長(zhǎng)相關(guān)基因?yàn)樗境嗝顾?0氧化酶基因 (GA20-氧化酶基因，0sGA20ox2)。決定植物株高的因素很多，但植株體內(nèi)的赤霉素代謝水平是影響株高的最主要因素。其中，水稻0SGA20ox2基因的突變，導(dǎo)致水稻的半矮稈性狀， 其突變基因sd-Ι被稱為水稻“綠色革命”基因[12]。根據(jù)基因組全序列分析，水稻0sGA20oX 基因家族有 4 個(gè)成員 0sGA20oxl，0sGA20ox2, 0sGA20ox3 和 0sGA20ox4，分別位于第 3、1、7 和5染色體上，其核酸序列同源性在30% -65%之間。其中，0sGA20oX2主要控制水稻莖稈節(jié)間的伸長(zhǎng)，適度調(diào)矮的轉(zhuǎn)基因水稻的其他農(nóng)藝性狀并不發(fā)生明顯的改變[12]，該基因已由 Toyomasu等于1997年克隆[13]。喬楓和趙開軍等研究表明，0sGA20ox2-RNAi轉(zhuǎn)基因水稻植株的0SGA20ox2表達(dá)水平明顯下降，表現(xiàn)為半矮化且育性正常，且能穩(wěn)定遺傳[14]。因此， 0sGA20ox2基因非常合適于本發(fā)明。因此利用RNAi技術(shù)，選擇與株高相關(guān)的0sGA20oX2基因的特異片段，通過PCR擴(kuò)增出。同時(shí)選擇雄性發(fā)育相關(guān)基因RTS的特異片段，通過PCR擴(kuò)增出。再通過重疊PCR技術(shù)將上述兩個(gè)基因片段連接成一個(gè)大的片段，利用酶切和連接技術(shù)將此大片段轉(zhuǎn)移到植物表達(dá)載體的質(zhì)粒中，構(gòu)建出發(fā)夾結(jié)構(gòu)的RNAi表達(dá)載體。通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將此RNAi表達(dá)載體的發(fā)夾結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)到受體水稻基因組中，使雄性發(fā)育基因和植株高度基因表達(dá)下調(diào)或缺失， 同時(shí)表現(xiàn)出雄性不育與矮稈性狀，而其它性狀正?；蜃兓苄《挥绊懼仓暾０l(fā)育，接收野生型植株花粉后能正常受精結(jié)實(shí)，其后代一半為矮稈性狀植株全部雄性不育，另一半植株株高正常全部可育。由此構(gòu)建出的矮敗水稻可以廣泛應(yīng)用到水稻的輪回選擇中，對(duì)水稻的育種和生產(chǎn)具有積極而深遠(yuǎn)的影響。下面對(duì)本發(fā)明的具體內(nèi)容進(jìn)行描述。本發(fā)明提供一種DNA，該DNA包括(a)整體有義編碼DNA片段，它由編碼對(duì)莖桿有伸長(zhǎng)作用的基因任一區(qū)域的有義RNA的有義編碼基因組DNA片段，與編碼花藥發(fā)育相關(guān)基因任一區(qū)域的有義RNA的有義編碼DNA片段正向連接而成；(b)所述整體有義編碼DNA 片段的反向序列；(c)間隔區(qū)，所述整體有義編碼DNA片段通過間隔區(qū)與所述整體有義編碼 DNA片段的反向序列連接；(d)啟動(dòng)子序列，它與通過間隔區(qū)連接之后的DNA片段可操作地連接。其中，所述對(duì)莖 桿有伸長(zhǎng)作用基因是GA20-氧化酶基因0sGA20oX2，所述花藥發(fā)育相關(guān)基因是RTS基因；0sGA20oX2基因的有義編碼DNA片段長(zhǎng)度為IOObp以上至所述基因的全長(zhǎng)序列，優(yōu)選為300-1200bp，更優(yōu)選為900-1200bp ；RTS基因的有義編碼DNA片段長(zhǎng)度為IOObp以上至所述基因的全長(zhǎng)序列，優(yōu)選為200bp以上至所述基因的全長(zhǎng)序列。進(jìn)一步地，編碼GA20-氧化酶基因有義編碼DNA片段相應(yīng)于GenBank登錄號(hào) AF465255所示序列的第2400位到5182位堿基之間的滿足上述長(zhǎng)度的任意片段，優(yōu)選為第 2414位到3412位堿基之間上述長(zhǎng)度的任意的片段；RTS基因的有義編碼DNA片段相應(yīng)于 GenBank登錄號(hào)U12171. 1所示序列的第1225位到1600位堿基之間上述長(zhǎng)度的任意的片段，優(yōu)選為第1272位到1561位堿基之間上述長(zhǎng)度的任意的片段。所述間隔區(qū)可基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)可以選擇，其只要不影響正向序列和反向序列在表達(dá)后形成RNA發(fā)夾結(jié)構(gòu)即可，通常而言所述接頭長(zhǎng)度為1 3000bp，優(yōu)選為 10 IOOObp，更優(yōu)選為400 600bp。啟動(dòng)子可以采用任何有利于在水稻植株中啟動(dòng)基因表達(dá)的啟動(dòng)子，例如水稻肌動(dòng)蛋白(actin)和玉米泛素(ubiquitin)基因的啟動(dòng)子，優(yōu)選為水稻源啟動(dòng)子。本發(fā)明還提供含有上述DNA的表達(dá)載體，優(yōu)選為植物表達(dá)載體.相應(yīng)地，本發(fā)明進(jìn)一步提供含有上述表達(dá)載體的細(xì)胞系，例如細(xì)菌和真菌細(xì)胞系。本發(fā)明提供一種培育雄性不育與矮稈性狀同時(shí)表現(xiàn)的水稻植株的方法，利用上述表達(dá)載體轉(zhuǎn)化水稻，在轉(zhuǎn)化的水稻植株中選擇雄性不育與矮稈性狀同時(shí)表現(xiàn)的水稻植株， 優(yōu)選包括進(jìn)一步培育植株獲得雄性不育與矮稈性狀同時(shí)表現(xiàn)并能穩(wěn)定遺傳的水稻品種。上述方法具體步驟包括根據(jù)花藥絨氈層發(fā)育關(guān)鍵基因RTS的序列，設(shè)計(jì)引物，通過PCR擴(kuò)增獲得相應(yīng)片段。根據(jù)株高相關(guān)基因0sGA20oX的序列，設(shè)計(jì)引物，通過PCR擴(kuò)增獲得相應(yīng)片段。然后，通過PCR或連接酶將上述兩片段連接成一個(gè)大片段。通過正向和反向連接到RNAi表達(dá)載體中，構(gòu)建載體稱為發(fā)夾RNAi表達(dá)載體(因?yàn)樵谥参镏修D(zhuǎn)錄形成的 RNA可以形成發(fā)夾形狀的結(jié)構(gòu))。接著，將此發(fā)夾RNAi表達(dá)載體轉(zhuǎn)化到水稻基因組中，達(dá)到使矮稈植株為雄性不育并在遺傳上呈現(xiàn)出完全連鎖。轉(zhuǎn)化水稻的方法可根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)知識(shí)來(lái)選擇，例如基因槍法、農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、 PEG介導(dǎo)法或花粉管通道法等，本發(fā)明中采用的轉(zhuǎn)化方法優(yōu)選為農(nóng)桿菌介導(dǎo)法。轉(zhuǎn)化水稻的表達(dá)載體可根據(jù)選擇的轉(zhuǎn)化方法來(lái)確定。轉(zhuǎn)化水稻的原始品種可以是生產(chǎn)中需要的水稻品種，包括粳稻和秈稻，本發(fā)明優(yōu)選的品種是水稻粳稻品種。本發(fā)明的有益效果在于，首次利用RNAi技術(shù)培育出矮稈和雄性敗育同時(shí)表現(xiàn)的水稻，而其它性狀正常或變化很小而不影響植株正常發(fā)育，接收野生型植株花粉后能正常受精結(jié)實(shí)，其后代一半為矮稈植株全部雄性不育，另一半植株株高正常全部可育。本發(fā)明獲得的矮敗水稻可以廣泛應(yīng)用于水稻的輪回選擇，可非常方便地用于培育水稻新品種。
圖1反向載體構(gòu)建流程圖。其中，1以水稻品種農(nóng)院238(簡(jiǎn)稱238)基因組DNA 為膜板，利用帶有酶切位點(diǎn)的引物擴(kuò)增出RTS基因片段rtsR，其帶有Mc I酶切位點(diǎn)和能與infl2R連接的序列inf ；2以水稻品種QXl基因組DNA為膜板，利用帶有酶切位點(diǎn)的引物擴(kuò)增出0sGA20oX2基因片段infl2R，其帶有Spe I酶切位點(diǎn)和能與rtsR連接的序列Rts ； 3將rtsR與infUR按1 1混合，用引物RTSF-Sa/lnfR-SP，通過重疊PCR技術(shù)將rtsR與 infl2R連接成一個(gè)大的片段ira ；4將ira與pGEM_T easy載體連接，獲得的載體命名為 IRA。圖2用引物RTSF-Sa/RTSR-Inf進(jìn)行PCR擴(kuò)增，獲得rtsR的電泳圖。圖3用引物hfF-Rts/InfR-SP進(jìn)行PCR擴(kuò)增，獲得infl2R的電泳圖。圖4用引物RTSF-SaAnfR-SP通過PCR擴(kuò)增，將片段rtsR與inf 12R連接成片段 ira的電泳圖。圖5將IRA質(zhì)粒用限制性內(nèi)切酶Mc I和Spe I進(jìn)行雙酶切后的電泳圖。圖6正向載體構(gòu)建流程圖。以IRA載體為模板，用引物RTSF-B/InfR-K進(jìn)行PCR 擴(kuò)增，所得DNA片段命名為irs，其含有限制性內(nèi)切酶酶切位點(diǎn)BamH I和Kpn I ；將irs與 PGEM-T easy載體連接，獲得的載體命名為^S。圖7以IRA載體為模板，用引物RTSF-B/InfR-K進(jìn)行PCR擴(kuò)增irs的電泳圖。圖8IRS質(zhì)粒用限制性內(nèi)切酶BamH I和Kpn I進(jìn)行雙酶切的電泳圖。圖9載體^SACK構(gòu)建流程圖。將質(zhì)粒IRA和質(zhì)粒PTCK303用限制性內(nèi)切酶Spel/ Sacl分別進(jìn)行雙酶切，分別回收IRA酶切小片段ira和PTCK303大片段，然后二者進(jìn)行連接，所獲載體命名為IRACK ；將質(zhì)粒IRS和質(zhì)粒IRACK用限制性內(nèi)切酶BamH I /Kpn I分別進(jìn)行雙酶切，分別回收IRS酶切小片段ira(1289bp)和IRACK大片段，然后二者進(jìn)行連接， 所獲發(fā)夾RNAi載體命名為mSACK。圖10質(zhì)粒IRA用限制性內(nèi)切酶Spel/Mcl進(jìn)行雙酶切后的小片段ira電泳圖。圖11質(zhì)粒PTCK303用限制性內(nèi)切酶Spel/Mcl進(jìn)行雙酶切的大片段電泳圖。圖12IRACK質(zhì)粒用限制性內(nèi)切酶Spel/Mcl雙酶切的電泳圖。圖13質(zhì)粒IRS用限制性內(nèi)切酶BamH I /Kpn I進(jìn)行雙酶切后的小片段irs電泳圖。圖14質(zhì)粒IRACK用限制性內(nèi)切酶BamH I /Kpn I進(jìn)行雙酶切后的大片段電泳圖。圖15^SACK質(zhì)粒用限制性內(nèi)切酶BamH I /Kpn I雙酶切后的電泳圖。圖16IRSACK質(zhì)粒分別用限制性內(nèi)切酶組合BamH I /Kpn I ,Spel/SacUBamH I / SpeUKpn I /&icl和BamH I /&icl進(jìn)行雙酶切后的電泳圖。其中，1 (BamH I /Kpn I )符合 ira(1289bp)片段大小；2 (Spel/Sacl)符合 irs(1289bp)片段大小；3 (BamH I /Spel)符合 ira+intron(1767bp)片段大小；4(Kpn I /Sacl)符合 irs+intron(1767bp)片段大?。?5 (BamH I /Sacl)符合 ira+irs+intron (3056bp)片段大小。圖17轉(zhuǎn)基因植株DNA用引物RTSF-B/In-cla進(jìn)行PCR擴(kuò)增后的電泳圖。其中，泳道1、2、3、5和6為矮稈不育植株，泳道9為^SACK質(zhì)粒(陽(yáng)性對(duì)照)，結(jié)果都擴(kuò)增出預(yù)期的 DNA片段(1371bp)。泳道4為非矮化可育植株，泳道7為農(nóng)院238 (陰性對(duì)照)，泳道8為吉粳88 (陰性對(duì)照)，沒有擴(kuò)增出DNA片段。圖18矮稈不育植株。 圖19矮稈不育植株的花藥。圖20通過I2-KI法對(duì)矮稈不育植株的花藥染色鏡檢。
具體實(shí)施例方式下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法和所用的試驗(yàn)材料，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法和自常規(guī)生化試劑商店購(gòu)買得到的。常規(guī)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法可參見分子克隆實(shí)驗(yàn)指南， J. Sambrook，等編著，第二版，冷泉港實(shí)驗(yàn)室出版，冷泉港，N. Y.，1989。下述實(shí)施方式僅僅是示意性的，并不是意圖對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍進(jìn)行限制，例如選擇材料僅僅作為例子來(lái)使用，本發(fā)明并不局限于這些材料本身。實(shí)施例一、發(fā)夾RNAi表達(dá)載體IRSACK的構(gòu)建一、材料1、供試水稻品種水稻粳稻市售品種QX1、農(nóng)院238、吉粳88。2、菌株大腸桿菌(Escheriehia coli)DH5a 和 DH10B。3、載體pGEM-Teasy載體購(gòu)自promega公司；RNAi載體pTCK303，其構(gòu)建方法可參 JALZHENWANG et al. A Practical Vector for Efficient Knockdown of Gene Expression in Rice (Oryzasativa L·)· Plant Molecular Biology Reporter 22 :409_417. December 2004 2004 InternationalSociety for Plant Molecular Biology. Printed in Canada。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所也有保存。二、方法1、引物設(shè)計(jì)(1)根據(jù)RTS基因序列(參見GenBank登錄號(hào)U12171. 1)設(shè)計(jì)出能擴(kuò)增出rts全部片段(長(zhǎng)290bp)的一對(duì)引物RTSF和RTSR，序列如表1所示。表1參考引物RTS
權(quán)利要求
1.一種DNA，其特征在于該DNA包括(a)整體有義編碼DNA片段，它由編碼對(duì)莖桿有伸長(zhǎng)作用的基因任一區(qū)域的有義RNA的有義編碼基因組DNA片段，與編碼花藥發(fā)育相關(guān)基因任一區(qū)域的有義RNA的有義編碼DNA片段正向連接而成；(b)所述整體有義編碼DNA 片段的反向序列；(c)間隔區(qū)，所述整體有義編碼DNA片段通過間隔區(qū)與所述整體有義編碼 DNA片段的反向序列連接；(d)啟動(dòng)子序列，它與通過間隔區(qū)連接之后的DNA片段可操作地連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DNA，其特征在于所述對(duì)莖桿有伸長(zhǎng)作用的基因是GA20-氧化酶基因，更優(yōu)選為0sGA20oX2基因，所述花藥發(fā)育相關(guān)基因是RTS基因。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DNA，其特征在于編碼GA20-氧化酶基因的有義編碼DNA片段長(zhǎng)度為IOObp以上至所述基因的全長(zhǎng)序列，優(yōu)選為300-1200bp，更優(yōu)選為900-1200bp ； RTS基因的有義編碼DNA片段長(zhǎng)度為IOObp以上至所述基因的全長(zhǎng)序列，優(yōu)選為200bp以上至所述基因的全長(zhǎng)序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的DNA，其特征在于編碼GA20-氧化酶基因有義編碼DNA片段相應(yīng)于GenBank登錄號(hào)AF465255所示序列的第MOO位到5182位堿基之間的任意片段，優(yōu)選為第M14位到3412位堿基之間的任意片段；RTS基因的有義編碼DNA片段相應(yīng)于 GenBank登錄號(hào)U12171. 1所示序列的第1225位到1600位堿基之間的任意片段，優(yōu)選為第 1272位到1561位堿基之間的任意片段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DNA，其特征在于所述間隔區(qū)長(zhǎng)度為1 3000bp，優(yōu)選為 10 lOOObp，更優(yōu)選為400 600bp。
6.含有權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的DNA的表達(dá)載體，優(yōu)選為植物表達(dá)載體。
7.一種含有權(quán)利要求6所述的表達(dá)載體的細(xì)胞系。
8.一種培育雄性不育與矮稈性狀同時(shí)表現(xiàn)的水稻植株的方法，其包括以下步驟利用權(quán)利要求6所述的表達(dá)載體轉(zhuǎn)化水稻，在轉(zhuǎn)化的水稻植株中選擇雄性不育與矮稈性狀同時(shí)表現(xiàn)的水稻植株，優(yōu)選包括進(jìn)一步培育植株獲得雄性不育與矮稈性狀同時(shí)表現(xiàn)并能穩(wěn)定遺傳的水稻品種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于轉(zhuǎn)化水稻采用基因槍法、農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、 PEG介導(dǎo)法或花粉管通道法，優(yōu)選采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于轉(zhuǎn)化水稻的受體品種是水稻粳稻品種或秈稻品種。
全文摘要
本發(fā)明通過基因工程獲得雄性不育與矮稈性狀同時(shí)表現(xiàn)的水稻植株的培育方法。利用對(duì)水稻莖桿有伸長(zhǎng)作用的赤霉素合成中GA20-氧化酶基因(OsGA20ox2)和對(duì)水稻花藥絨氈層發(fā)育發(fā)揮關(guān)鍵作用的RTS基因，通過RNAi技術(shù)培育雄性發(fā)育基因和植株高度基因同時(shí)表達(dá)缺失的矮敗水稻，所述矮敗水稻雄性不育與矮稈性狀同時(shí)出現(xiàn)，接收野生型植株花粉后能正常受精結(jié)實(shí)。所述矮敗水稻可以廣泛應(yīng)用于水稻輪回選擇育種，對(duì)水稻遺傳育種和生產(chǎn)有著重要意義。
文檔編號(hào)C12N5/10GK102174519SQ201110045310
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者劉丕慶, 王堅(jiān), 王春連, 趙開軍, 高英 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所, 寧夏農(nóng)林科學(xué)院