本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)工程，具體涉及一種水稻矮化小穗基因dsp1及其在水稻育種中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

水稻(oryzasatival.)作為常見的一種糧食作物，全世界50％以上的人口以水稻為主食，隨著人口的不斷增加、可耕地面積的逐漸減少和環(huán)境污染程度的惡化，人們對(duì)水稻產(chǎn)量及質(zhì)量的要求也呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。水稻矮化育種和推廣雜交育種為標(biāo)志的水稻綠色革命對(duì)世界性的糧食生產(chǎn)做出了巨大的貢獻(xiàn)。水稻的株高是水稻重要的農(nóng)藝性狀之一，它直接影響水稻的株型和產(chǎn)量。自水稻矮化育種以來，許多有關(guān)水稻株高的遺傳研究和株高突變體的篩選方面的研究逐步深入。研究發(fā)現(xiàn)赤霉素是決定植株株高的最重要植物激素。赤霉素在植物生長(zhǎng)過程中能促進(jìn)節(jié)間的伸長(zhǎng)和細(xì)胞分裂、促使細(xì)胞壁松弛和增加細(xì)胞滲透吸水，故而赤霉素缺陷突變體和赤霉素敏感突變體都表現(xiàn)出株高異常的表型。如水稻sd1半矮生突變體是由一個(gè)參與ga合成相關(guān)的基因突變?cè)斐傻?sup>[1]，ga代謝途徑中的其他一些成員如osga2ox3，osga3ox2等基因的突變也使水稻節(jié)間變短，植株變矮，之后成功的將sd1基因在水稻中進(jìn)行人工選擇，并且發(fā)現(xiàn)有功能性核苷酸多態(tài)性參與到粳稻的馴化，暗示古代就已經(jīng)使用了綠色革命基因^[2]；水稻gid1是對(duì)ga不敏感的矮桿突變體，gid1編碼一個(gè)含有354個(gè)氨基酸的核定位蛋白，對(duì)具有生物活性的gas具有高度的親和性，當(dāng)植物體內(nèi)的gid1過量表達(dá)時(shí)表現(xiàn)出高敏感性表型^[3]。水稻d18突變體是對(duì)ga響應(yīng)的矮化突變體，該基因編碼一個(gè)赤霉素3β-羥化酶，其能使植株體內(nèi)大量積累ga20并以較低的效率將其轉(zhuǎn)化成ga1，目前已經(jīng)鑒定了幾個(gè)等位突變體^[4]。在d18這些等位突變體中，其中d18-ad、d18h、s2-9以及s1-146a為嚴(yán)重矮化的強(qiáng)等位突變體；d18-dy和d18k為半矮化的弱等位突變體^[4,5]。

水稻的穗型是與產(chǎn)量密切相關(guān)的農(nóng)藝性狀，歷來是理想株型水稻選育的重要目標(biāo)性狀。穗型主要體現(xiàn)在穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、枝梗數(shù)和粒型等。近年來，報(bào)道了許多與水稻穗型相關(guān)的突變基因，如：osh1、oslg1、ipa1、ghd7、lax1、gn1a和dep1等。研究表明這些基因具有多效性，主要是通過增加穗的枝梗數(shù)目使穗粒數(shù)增加，同時(shí)也參與株高、分蘗等性狀的調(diào)控。osh1編碼了一個(gè)水稻的knox蛋白，功能缺失導(dǎo)致花序發(fā)育受損而變小，同時(shí)穗粒數(shù)下降^[6]。oslg1編碼一個(gè)含有sbp(aquamosapromoterbindingprotein)結(jié)構(gòu)域的蛋白，調(diào)控水稻在馴化過程中由松散穗型轉(zhuǎn)變?yōu)樵耘嗟镜木o穗型^[7]。ipa1編碼一個(gè)squamosa啟動(dòng)子結(jié)合蛋白類似(sbp)盒子蛋白(osspl14)，帶有該基因的理想株型包括分蘗少和大穗，具有更多的枝梗和小花數(shù)目^[8]。ghd7編碼一個(gè)具有cct結(jié)構(gòu)域的蛋白，通過調(diào)節(jié)穗分枝進(jìn)而調(diào)控產(chǎn)量性狀。lax1編碼植物中特有的bhlh轉(zhuǎn)錄因子，功能缺失導(dǎo)致穗部枝梗數(shù)和穗粒數(shù)減少^[9]。gn1a編碼一種降解細(xì)胞分裂素的細(xì)胞分裂素氧化酶/脫氫酶(osckx2)，其表達(dá)的下降會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞分裂素在花序分生組織中累積，增加了分枝數(shù)目，進(jìn)而使穗粒數(shù)增多^[10]。dep1編碼一個(gè)包含pebp結(jié)構(gòu)域的未知功能蛋白，可能通過調(diào)控osckx2的表達(dá)來影響分生組織的活性和細(xì)胞的分裂增殖，進(jìn)而調(diào)控枝梗數(shù)目和穗粒數(shù)目^[11]。

目前矮化育種主要利用的是sd1及其等位基因，這種單一資源的應(yīng)用，存在嚴(yán)重的遺傳脆弱性^[12]。

上文中涉及的參考文獻(xiàn)如下：

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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種水稻矮化小穗突變體基因dsp1及其在水稻育種中的應(yīng)用。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種水稻矮化小穗基因dsp1(即，水稻矮化小穗突變體dsp1基因)：該水稻矮化小穗突變體dsp1基因的核苷酸序列如seqidno：1所示。

本發(fā)明還同時(shí)提供了上述水稻矮化小穗基因dsp1在水稻育種中的應(yīng)用：用于影響水稻株高、用于調(diào)控水稻穗型、粒型、育性。

水稻矮化小穗突變體基因dsp1的核苷酸序列為seqidno：1，水稻矮化小穗突變體對(duì)應(yīng)野生型的氨基酸序列為seqidno：2。

本發(fā)明的水稻矮化小穗突變體dsp1是從粳稻品種臺(tái)北309的ems誘變體庫中篩選得到的。從苗期一直到成熟期都表現(xiàn)出矮化的表型。在成熟期還表現(xiàn)出穗長(zhǎng)和主要枝梗數(shù)顯著降低的現(xiàn)象。本發(fā)明采用圖位克隆的方法克隆了矮化小穗突變體基因dsp1的控制基因dsp1。dsp1基因是由loc_os01g08220基因發(fā)生了單堿基缺失而來的，即seqidno：2的第748位核苷酸g的缺失。blast分析發(fā)現(xiàn)dsp1基因(loc_os01g08220)與前人報(bào)道的d18是等位基因。dsp1突變位點(diǎn)與前人報(bào)道的的d18等位基因的突變位點(diǎn)不一致，dsp1中的突變位點(diǎn)位于編碼區(qū)的第二個(gè)外顯子上的第748號(hào)堿基g的缺失，并導(dǎo)致了翻譯提前終止，生物信息學(xué)分析顯示dsp1編碼赤霉素3β-羥化酶(osga3ox-2)。

本發(fā)明的水稻矮化小穗突變體dsp1表型與其他d18等位突變體(d18-ad、s2-9、s1-146a和d18-dy)有所差別。其特征是：穗長(zhǎng)顯著變短，一次枝梗數(shù)顯著少于野生型，單穗結(jié)實(shí)數(shù)也顯著減少，粒長(zhǎng)增加而寬度變小，千粒重顯著降低，育性有所下降。

而d18-ad、s2-9和s1-146a突變體的主要特征是嚴(yán)重矮化的強(qiáng)等位突變體，d18-dy的特征主要為半矮化的弱等位突變體，然而這些突變體與其對(duì)應(yīng)的野生型相比在穗型、粒型及育性方面沒有明顯的差異。

本發(fā)明的水稻矮化小穗突變體dsp1基因可以用基因工程或遺傳工程方法增強(qiáng)作物對(duì)不良環(huán)境的抗性，如提高作物的抗旱、抗病、抗倒伏能力。dsp1基因的深入功能解讀，進(jìn)一步闡明了水稻矮化和穗型遺傳機(jī)制及其作用機(jī)理，為生產(chǎn)實(shí)踐打下了基礎(chǔ)。隨著我國人口的不斷增長(zhǎng)、耕地面積持續(xù)減少形勢(shì)下，高產(chǎn)育種一直是水稻研究的主題。粒型包括粒長(zhǎng)、粒寬和長(zhǎng)寬比是水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的重要組成部分，也是當(dāng)前超高產(chǎn)水稻育種關(guān)注的重點(diǎn)。因而，本發(fā)明對(duì)水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)的改良具有重要的意義。另外，我們可利用基因工程方法改變植株的形狀，這在園藝觀賞植物中有重要的利用價(jià)值。

綜上所送，為了挖掘新的矮化相關(guān)基因，本發(fā)明從粳稻品種臺(tái)北309為背景的ems誘變體庫中篩選到一份嚴(yán)重矮化并呈現(xiàn)小穗的突變體，將其命名為dsp1(dwarfandsmallpanicle1)。對(duì)dsp1進(jìn)行表型分析、細(xì)胞學(xué)觀察以及激素響應(yīng)。本發(fā)明的dsp1基因在影響水稻株高方面和調(diào)控水稻穗型方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是突變體的表型特征圖，a：野生型臺(tái)北309與突變體dsp1的抽穗期表型；b：野生型臺(tái)北309與突變體dsp1在成熟期的小穗的表型；c：臺(tái)北309花粉染色；d：dsp1花粉染色；e：成熟期臺(tái)北309與突變體dsp1的粒長(zhǎng)和粒寬比較。

圖2是成熟期臺(tái)北309與突變體dsp1對(duì)應(yīng)的節(jié)間特點(diǎn)圖，a：臺(tái)北309與突變體dsp1對(duì)應(yīng)的節(jié)間表型；b：臺(tái)北309與突變體dsp1對(duì)應(yīng)的節(jié)間長(zhǎng)度比較，從上至下分別是倒一節(jié)間、倒二節(jié)間、倒三節(jié)間、倒四節(jié)間；c：臺(tái)北309與突變體dsp1各節(jié)間長(zhǎng)度。

圖3是dsp1基因的定位圖，a：dsp1基因的精細(xì)定位，利用dsp1/tn1的f2群體的678株突變單株，將dsp1基因定位在第1號(hào)染色體的p4與p5之間的20kb；b：定位區(qū)間只有一個(gè)基因loc_os01g08220，箭頭表示突變位點(diǎn)在編碼序列的第748位的氨基酸發(fā)生了缺失及第865bp位出現(xiàn)終止密碼子tga；c：dsp1基因在臺(tái)北309中的峰值；d：dsp1基因在dsp1中的峰值。

圖4是突變體dsp1對(duì)赤霉素ga和油菜素內(nèi)酯br敏感性反應(yīng)圖，a：未處理前和30mg/l的ga3處理后的表型；b：在不同濃度的ga3處理下的株高變化。

圖5是與ga和br生物合成或者信號(hào)傳導(dǎo)途徑的相關(guān)基因的表達(dá)情況分析圖。

圖6是與穗型發(fā)育調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá)情況分析圖。

具體實(shí)施方式

為了更充分的解釋本發(fā)明的實(shí)施，下面提供了水稻矮化小穗突變體dsp1基因的實(shí)施實(shí)例。這些實(shí)施實(shí)例僅僅是解釋、而不是限制本發(fā)明的范圍。未詳細(xì)告知的原料均能市購獲得。

實(shí)施例1、突變體材料的獲得

通過ems化學(xué)誘變粳稻品種臺(tái)北309，篩選到一份矮化小穗突變體dsp1。該突變體的性狀經(jīng)過多代自交已穩(wěn)定遺傳，在大田條件下觀察和比較突變體與野生型整個(gè)生長(zhǎng)周期植株形態(tài)都表現(xiàn)出矮化的表型。所有水稻材料種植于浙江省金華市浙江師范大學(xué)生化學(xué)院試驗(yàn)田，常規(guī)管理。

上述ems化學(xué)誘變方法為：將臺(tái)北309種子浸沒于濃度在0.05-0.5mol/l的甲基磺酸乙酯30min，之后將種子發(fā)芽種植到大田，經(jīng)過多代自交，滿足植株嚴(yán)重矮化穗型變小篩選條件的作為矮化小穗突變體dsp1。

實(shí)施例2、植株的表型分析

dsp1突變體從苗期到成熟期一直表現(xiàn)出矮化的表型。在成熟期，dsp1主要特點(diǎn)為穗長(zhǎng)顯著變短，一次枝梗數(shù)顯著少于野生型，粒長(zhǎng)增加而寬度變小(圖1)。還發(fā)現(xiàn)野生型臺(tái)北309能正常結(jié)實(shí)，而突變體表現(xiàn)出自然結(jié)實(shí)率低，有部分都是空癟的(圖1b)，采用i2-ki對(duì)花粉鑒定水稻花粉育性。在抽穗期，選取已抽出1/3主穗或較大分蘗穗，隨機(jī)選取穗子中上部未開放的穎花，用鑷子將6枚花藥取出置于載玻片上，并小心將花藥夾碎使花粉粒釋放浸于適量的1％i2-ki染液中1-2min，去除花藥壁等殘留物后置于光學(xué)顯微鏡下觀察并拍照，根據(jù)花粉粒形態(tài)和染色狀況分析花粉的育性。染色結(jié)果表明突變體中的花粉存在三種不同的形式：數(shù)量和形狀無明顯變化，部分花粉粒淀粉含量不完全的花粉粒；數(shù)量減少，形狀不規(guī)則，染色十分不完全的花粉粒和正常的花粉粒(圖1d)。而野生型基本上能全部染色(圖1c)，表明dsp1突變體的育性有所下降。在成熟期，統(tǒng)計(jì)了野生型臺(tái)北309和突變體dsp1的節(jié)間長(zhǎng)度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)dsp1植株4個(gè)節(jié)間與臺(tái)北309相比都明顯的縮短，但縮短比例各不相同，倒一、二、三、四節(jié)間分別為野生型的74.69％、50.95％、8.62％和11.03％，可見dsp1中的倒三和倒四節(jié)間縮短最為嚴(yán)重(圖2)。

實(shí)施例3、群體構(gòu)建和遺傳分析

將突變體dsp1和常規(guī)秈稻tn1、zf802進(jìn)行雜交配組，f1植株均表現(xiàn)出正常野生型表型，說明dsp1受隱性核基因控制。統(tǒng)計(jì)f2分離群體分離比(表1)，結(jié)果表明，正常表型的植株和突變體表型的植株的分離比經(jīng)過卡方檢驗(yàn)接近3:1分離，這表明dsp1的矮化小穗表型是由一對(duì)單隱性核基因控制。

表1、矮化小穗突變體dsp1的遺傳分析

實(shí)施例4、dsp1基因的精細(xì)定位

利用本實(shí)驗(yàn)室保存的均勻分布于水稻12條染色體的262對(duì)ssr引物對(duì)突變體與tn1進(jìn)行多態(tài)性篩選，篩選到120對(duì)ssr引物具有多態(tài)性。然后用21個(gè)dsp1/tn1中f2矮化小穗單株進(jìn)行連鎖分析，初步確認(rèn)目標(biāo)基因所在的染色體位置?；蚪Mdna采用ctab法提取。具體步驟如下：

①、稱取0.1g的水稻葉片用液氮研磨成粉狀，然后加入600μl的ctab溶液(2％(m/v)ctab，100mmol/ltris-cl，20mmol/ledta，1.4mol/lnacl；ph8.0)配制的dna提取緩沖液，65℃水浴40分鐘。再加600μl的氯仿:異戊醇(24:1的體積比)，并混勻。10,000rpm離心5分鐘，將上清液轉(zhuǎn)移到新的離心管中。

②、在上述步驟①離心后所得的上清液中加2/3～1倍體積預(yù)冷(至4℃)的異丙醇，輕輕混勻至dna沉淀。13,000rpm離心8分鐘，倒出上清液。

③、再用70％(體積濃度)的已醇200μl洗滌上述步驟②所得的dna沉淀物。

④、將上述洗滌后的dna晾干并溶于100μlte緩沖液或純水中。

⑤、紫外分光光度法檢測(cè)上述步驟④所得的dna樣品的濃度，0.7％的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)dna的完整性。完整合適的dna用于pcr擴(kuò)增，不完整的dna則重新提取，直至獲得完整的dna。

pcr反應(yīng)體系采用10μl體系：dna模板1μl，10×pcr緩沖液1μl，正反向引物(10μmol/l)各0.5μl，dntps1μl，rtaq酶0.2μl，加ddh2o補(bǔ)足10μl。pcr擴(kuò)增程序如下：94℃下預(yù)變性4min；94℃下變性30s，55℃～60℃下退火30s(溫度因引物不同而異)，72℃下延伸30s，40個(gè)循環(huán)；最后72℃下延伸10min。pcr產(chǎn)物用4％瓊脂糖凝膠電泳，電泳結(jié)束后在凝膠成像儀拍照并讀膠。利用上述篩選的120對(duì)ssr引物進(jìn)行dsp1基因連鎖分析發(fā)現(xiàn)在第1號(hào)染色體的端粒附近ssr標(biāo)記p1處表現(xiàn)出連鎖現(xiàn)象。在連鎖標(biāo)記上下游設(shè)計(jì)新的indel標(biāo)記，用這21個(gè)單株將目的基因區(qū)間鎖定在分子標(biāo)記p1與p10之間。在此區(qū)間再次設(shè)計(jì)新的分子標(biāo)記，用678個(gè)f2單株最終將該基因定位在p4和p5之間大約20kb的區(qū)間內(nèi)。引物序列見表2。

表2、精細(xì)定位所用分子標(biāo)記

根據(jù)水稻基因組數(shù)據(jù)庫(http://rice.plantbiology.msu.edu/)數(shù)據(jù)信息，這一區(qū)域只包含一個(gè)開放閱讀框，登陸號(hào)為loc_os01g08220(d18)，預(yù)示該基因?yàn)楹蜻x基因(圖3)。利用覆蓋候選基因d18區(qū)域的引物分別擴(kuò)增野生型和突變體的cdna，測(cè)序結(jié)果表明，dsp1的d18基因的編碼區(qū)第748號(hào)堿基g缺失，編碼序列在865bp處出現(xiàn)終止子tga，使得翻譯提前終止。其他d18等位材料主要表現(xiàn)出矮化特點(diǎn)，而在穗型上的特征沒有明顯的描述與分析，本發(fā)明所獲得的dsp1基因上的堿基缺失引起的翻譯提前終止造成了水稻育性下降，穗型的顯著變小，粒長(zhǎng)增加而寬度變小的表型。

水稻矮化小穗突變體基因dsp1的核苷酸序列為seqidno：1，seqidno：1中包含了終止密碼子；水稻矮化小穗突變體對(duì)應(yīng)的野生型臺(tái)北309的氨基酸序列為seqidno：2。

水稻矮化小穗突變體基因dsp1所編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列如seqidno：3所述。野生型臺(tái)北309所編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列如seqidno：4所述。

實(shí)施例5、dsp1對(duì)外源活性激素ga3處理的響應(yīng)

為了探究突變體的矮化表型能否通過外源ga3處理恢復(fù)其株高，本發(fā)明用外源活性ga3處理水稻幼苗。具體方法步驟為選取種子飽滿、大小一致的種子，將水稻種子進(jìn)行表面消毒(70％酒精消毒10min,10％naclo30min)，再用去離子水沖洗數(shù)次，置于水中浸種2天，期間換水一次。再進(jìn)行37℃培養(yǎng)箱浸種催芽48h(用濕毛巾包裹，確保種子的濕度)，待催芽之后挑選露白一致的種子置于剪掉底部的96孔pcr板上，分成6組，每組10粒。然后放置于28℃光照培養(yǎng)箱內(nèi)水培，1周后，分別加入5、10、20、30和40mg/l的外源赤霉素(ga3)溶液400ml，以等量蒸餾水為對(duì)照，7d后測(cè)量株。3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，采用t檢驗(yàn)分析各組處理間株高的差異顯著性。結(jié)果顯示野生型和突變體幼苗株高相對(duì)于未加ga3的對(duì)照均顯著增高。在外源ga3濃度較低時(shí)(5mgl^-1)就能使突變體的株高恢復(fù)，當(dāng)在較高濃度ga3處理時(shí)，突變體的株高顯著增加，并超過了野生型的的株高(圖4a,b)。由此可以得知dsp1對(duì)ga3更為敏感，推測(cè)突變體中g(shù)a信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑正常，能響應(yīng)外源活性ga3使其恢復(fù)株高。

實(shí)施例6、與ga和br相關(guān)基因的表達(dá)分析

ga和br是兩大重要植物生長(zhǎng)促進(jìn)型激素，均顯著控制著植株高度。為了分析突變體dsp1是否影響激素ga和br的合成或者信號(hào)傳導(dǎo)途徑，本發(fā)明利用了qrt-pcr方法對(duì)這些途徑的相關(guān)基因進(jìn)行了表達(dá)分析。rna的提取按照總rna提取試劑盒rneasyplantminikit(qiagen)的方法步驟分離突變體和野生型抽穗期葉片樣本總rna，再按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒revertraqpcrrtkit(toyobo)的說明反轉(zhuǎn)錄成cdna。利用實(shí)時(shí)熒光定量pcr(qrt-pcr)方法，分析各基因在野生型和突變體中的表達(dá)量。以基因osactin作為內(nèi)參基因，每個(gè)反應(yīng)做3個(gè)平行復(fù)孔，采用2^-δδct方法進(jìn)行相對(duì)定量分析，重復(fù)做3次獨(dú)立反應(yīng)。實(shí)時(shí)pcr儀器為7500實(shí)時(shí)pcr體系(appliedbiosystems，lifetechnologies)，對(duì)所得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過excel和spss19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用t檢驗(yàn)比較不同數(shù)據(jù)間的差異。qrt-pcr反應(yīng)體系(20μl)是：cdna模板2μl，sybrqpcrmix(toyobo)10μl，正反引物(10μmol/l)各0.8μl，ddh2o補(bǔ)足至20μl。qrt-pcr擴(kuò)增程序如下：95℃30s；95℃5s；55℃10s；72℃15s，40個(gè)循環(huán)。所需引物見表3。結(jié)果如圖5，在dsp1中參與ga失活基因ga2ox-3出現(xiàn)了上調(diào)表達(dá)，該基因表達(dá)的升高會(huì)使赤霉素不能達(dá)到植物正常生長(zhǎng)的水平，表現(xiàn)出赤霉素低敏感性反應(yīng)，而ga生物合成相關(guān)基因ga3ox-2和ga20ox-2出來了下調(diào)表達(dá)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)參與br的合成或者信號(hào)傳導(dǎo)途徑的大部分相關(guān)基因在dsp1中的表達(dá)都出現(xiàn)了下調(diào)，如基因dwarf4、cpd1、d2、dwarf和brd1。說明d18的翻譯的提前終止影響了ga和br的生物合成或信號(hào)傳導(dǎo)途徑相關(guān)基因的表達(dá)。

表3、實(shí)時(shí)熒光定量pcr的引物序列

實(shí)施例7、與穗型相關(guān)基因的表達(dá)分析

在成熟期dsp1的穗型明顯比野生型小，主要枝梗數(shù)明顯的下降，并且每穗著粒數(shù)也明顯降低(圖1b)，為了研究d18基因發(fā)生了翻譯的提前終止對(duì)穗型相關(guān)基因表達(dá)的影響，我們通過實(shí)時(shí)熒光定量pcr對(duì)穗型相關(guān)基因osh1、oslg1、ipa1、ghd7、lax1、gn1a和dep1的表達(dá)進(jìn)行分析。方法參考實(shí)施例6，結(jié)果顯示(圖6)，與野生型臺(tái)北309相比，基因ipa1和dep1的表達(dá)出現(xiàn)了極顯著水平下調(diào)，同時(shí)基因osh1發(fā)生了下調(diào)表達(dá)，而基因gn1a出現(xiàn)了上調(diào)表達(dá)。這說明d18基因發(fā)生了翻譯的提前終止影響了部分穗型相關(guān)基因的表達(dá)。

實(shí)施例8、水稻矮化小穗基因dsp1在水稻育種中的應(yīng)用

首先，能用于矮桿抗倒伏水稻品種的培育：將基因dsp1按照常規(guī)的雜交方法導(dǎo)入高桿倒伏水稻中，從而發(fā)生株高矮化、具有一定的抗倒伏作用。

其次，還能用于雜交稻的選育：雜交稻組合由不育系與恢復(fù)系配組而成，中國的雜交稻(包括不育系、恢復(fù)系和組合)大多數(shù)屬于半矮稈，而不育系與恢復(fù)系選育的基礎(chǔ)和主要組成者就是半矮稈品種。因此，可以將基因dsp1按照常規(guī)雜交方法導(dǎo)入到不育系和恢復(fù)系中，從而發(fā)生矮化雜交稻的結(jié)果，通過篩選得到優(yōu)良的雜交稻品種。

最后，還能應(yīng)用于水稻育性的恢復(fù)：將基因dsp1按照常規(guī)雜交方法導(dǎo)入到育性差的一些品種中，從而發(fā)生育性有所恢復(fù)、穗型及穗粒發(fā)生變化的結(jié)果。

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。

<110>浙江師范大學(xué)

<120>水稻矮化小穗基因dsp1及其應(yīng)用

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