CN102796711A

CN102796711A - 一种水稻根毛伸长控制基因ksrh1及其应用

Info

Publication number: CN102796711A
Application number: CN2012103022751A
Authority: CN
Inventors: 丁沃娜; 朱世华; 史俊颖
Original assignee: Ningbo University
Current assignee: Ningbo University
Priority date: 2012-08-23
Filing date: 2012-08-23
Publication date: 2012-11-28

Abstract

本发明公开了一种水稻根毛伸长控制基因KSRH1编码的蛋白质，其具有SEQIDNO：2所示的氨基酸序列。本发明还同时公开了编码上述蛋白质的基因，其具有SEQIDNO：1所示的核苷酸序列。本发明还同时公开了一种对水稻根毛进行改造的方法，包括用上述基因转化水稻细胞，再将转化后的水稻细胞培育成植株。

Description

一种水稻根毛伸长控制基因KSRH1及其应用

技术领域：

本发明属于植物基因工程领域。具体的说，本发明涉及一种图位克隆技术克隆的水稻KSRH1（Kasalath Short Root Hair 1）基因的cDNA序列，该cDNA编码的蛋白属于NADPH氧化酶，以及转基因互补功能试验鉴定该基因。

背景技术：

根毛作为植物根系的重要组成部分，是根系特化的表皮细胞外伸形成的管状突出物，它可有效扩大表皮细胞与根际土壤的接触面积，有利于提高根系吸收土壤中水分和矿质营养的效率以及与土壤微生物的互作(Gilroy and Jones, 2000)。根毛中含有参与营养吸收的酶类和养分转运体，它对养分的吸收功能一直是植物营养、生理和农学专家的研究重点。土壤干旱所引起的根的形态和生理反应，首先就是根毛萎蔫、枯死，吸收活性降低，这是干旱造成作物减产的主要原因之一。同时，由于根毛细小，其周围更易产生较大的浓度梯度，对那些在土壤中浓度低、移动性小、靠扩散作用向根表供应的营养元素(如磷、钾、微量元素等)的吸收尤为重要（Vance et al., 2003; Hill et al., 2010）。

活性氧（ROS）参与植物根毛细胞的生长发育调节。ROS的主要来源是NADPH氧化酶，植物NADPH 氧化酶被称为Rboh (respiratory burst oxidase homologue)，缺乏NADPH氧化酶的拟南芥突变体rhd2的根系和根毛都非常短小，而且钙离子摄入缺陷，Foreman等在研究该突变体时发现，在野生型植株的根系中抑制NAPDH氧化酶的活性可抑制ROS的积累及根毛的伸长，这与rhd2 突变体的表型是一致的。反过来将ROS加入到rhd2突变植株中促进了根毛的生长，并且在这些植株的根系中同时发生了钙离子的摄入增加。胞外ATP调节质膜NADPH氧化酶AtrbohC产生ROS，导致质膜Ca²⁺离子通道激活，从而使胞液自由Ca²⁺离子浓度上升，进而调节根毛的生(Demidchik et al., 2009) 。关于水稻NAPDH氧化酶对根毛发育的调控机制目前还未见相关报道。

Plant extracellular ATP signalling by plasma membrane NADPH oxidase and Ca2+ channels. Plant J. 2009, 158(6): 963-13

Foreman J, Demidchik V, Bothwell J, et al. Reactive oxygen species produced by NADPH oxidase regulate plant cell growth. Nature 2003, 422(6930): 442-6

Gilroy, S. and Jones, D.L. Through form to function: root hair development and nutrient uptake. Trends Plant Sci, 2000, 5: 56-60.

Hill J O, Simpson R J, Ryan M H, et al. Root hair morphology and mycorrhiza colonisation of pasture species in response to phosphorus and nitrogen nutrition[J]. Crop & Pasture Sci, 2010, 61(2):122–131. doi:10.1071/CP09217

Vance, C.P.,Uhde-Stone, C., and Allan, D.L. Phosphorus acquisition and use：critical adaptations by plants for securing a nonrenewable resource．New Phytol, 2003, 157: 423-447.

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种水稻根毛伸长控制基因KSRH1及其编码的蛋白质，该蛋白属NADPH氧化酶，在氨基酸取代或缺失等情况下，能抑制水稻根毛的伸长，使水稻出现短根毛现象，可以为水稻的根系改良和杂交育种或转基因植物的开发创造条件。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种水稻根毛伸长控制基因KSRH1编码的蛋白质，其具有SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。

本发明还同时提供了一种改进了的蛋白质，为氨基酸序列还包括在SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列中添加、取代、插入和缺失一个或多个氨基酸生成的衍生物。

本发明还同时提供了一种编码上述蛋白的基因，其具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列。

本发明还同时提供了一种改进了的基因，为核苷酸序列还包括在SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列中添加、取代、插入和缺失一个或多个核苷酸生成的突变体、等位基因和衍生物。

本发明还同时提供了包含上述核酸的转基因植物细胞。

本发明还同时提供了一种对水稻根毛进行改造的方法，包括用上述基因转化水稻细胞，再将转化后的水稻细胞培育成植株。

本发明的蛋白是一个NADPH氧化酶。

本发明的目的是提供一种从水稻根毛突变体ksrh1中克隆的新基因KSRH1，如SEQ ID NO：1所示的ORF序列，也包括与SEQ ID NO：1所示的ORF序列至少有80%同源性的基因序列。本发明中的SEQ ID NO：2所示的蛋白质属于NADPH氧化酶，其中进行一个或几个替换，插入或缺失所获得的功能类似物。另外，也包括在SEQ ID NO：1中添加、取代、插入或缺失一个或多个核苷酸而生成的突变体、等位基因或衍生物，具有相同功能的序列也能达到本发明的目的。

本发明的另一个目的是提供一种用KSRH1基因进行高效的植物转化的方法，具体地说，本发明提供了具有SEQ ID NO：1所示的序列的基因片段的载体。

本发明还提供一种利用植物表达载体转化植物细胞提高水稻根毛发生能力的方法。

附图说明：

图1是7天苗龄的水稻短根毛突变体ksrh1与野生型Kasalath表型。

图1中：A为全株表型；B为主根在体视镜下的观察结果；C为根毛在显微镜下的观察结果。

图2是KSRH1基因在水稻第1条染色体上的定位图。

图3是功能互补实验T₁代转基因水稻根毛的表型和RT-PCR、Southern杂交检测图。

图3中：A为野生型和突变体ksrh1转35S-KSRH1载体的两个转基因回复株系（OV1和OV2）的主根在体视镜下的观察结果；B为野生型和突变体ksrh1转35S-KSRH1载体的两个转基因回复株系（OV1和OV2）的叶片cDNA的RT-PCR分析；C为为野生型和突变体ksrh1转35S-KSRH1载体的两个转基因回复株系（OV1和OV2）用HindIII酶切后的Southern杂交图。

图4是 KSRH1基因功能互补验证用遗传转化载体pCAMBIA1300改的结构示意图。

具体实施方式：

以下结合附图、实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1 突变体的表型及遗传分析

从EMS（ethyl methylsulfonate）诱变的籼稻（Oryza Sativa L. ssp indica）品种Kasalath突变体库中筛选到一个水稻短根突变体ksrh1。观察7天苗龄的突变体和野生型的地上部、根部（包括主根、不定根及侧根）表型，在体视镜下观察发现ksrh1的根毛能正常发生，但是不能伸长，除了根毛缺陷，其他性状与野生型相比没有显著性的差异(图1)。

以突变体突变体ksrh1为父本，与野生型Kasalath杂交，获得子一代F₁植株与野生型Kasalath完全一致，说明ksrh1为隐性突变。F₁代自花授粉所得的F₂中，正常植株与短根植株的分离比为147/53=2.77，卡方检测结果为0.24 < χ² _0.05, 1=3.84，正常植株与短根植株的比例符合一对基因控制的3：1分离比，表明该突变体是隐性单基因突变体，命名该基因为KSRH1。

实施例2 KSRH1基因的获得

遗传分析证明该ksrh1突变是单基因隐性突变。利用图位克隆技术，通过配置的籼粳交F₂群体，克隆KSRH1基因。

图位克隆（map-based cloning），又称定位克隆（positional cloning），1986年首先由剑桥大学的Coulson提出。该方法可以在基因产物未知的情况下，根据功能基因在基因组中的位置进行的，在利用分离群体的遗传连锁分析或染色体异常将基因定位到染色体的1个具体位置的基础上，通过构建高密度的分子连锁图，找到与目的基因紧密连锁的分子标记，不断缩小候选区域进而克隆该基因。

1）KSRH1的初步定位

将突变体ksrh1和粳稻Nipponbare进行杂交并获得了F₂群体，利用混合分离分析法（Bulked Segregant Analysis，BSA）进行KSRH1基因的初步定位。从F₂分离群体中随机选择30株具有典型突变性状的植株提取DNA，然后取等量DNA混合构建一个突变池。以突变池为模板，两亲本和F₁ DNA为对照，用12条染色体上均匀分布的116对有多态的SSR标记进行PCR扩增。发现1号染色体上的分子标记RM5389与突变位点在位置上具有明显的连锁性。根据Nipponbare和9311的基因组序列差异，在RM5389附近发展了新的STS标记，其中，S3616在两亲本基因组DNA间检测到多态性，且其交换单株与RM5389的不同。因此，推断突变基因可能位于标记RM5389和S3616之间的区域，物理距离约为435kb。

表1 用于定位的分子标记序列

标记引物序列 (5'-3') 产物大小

Marker Primer sequence(5'-3') Product size in Nipponbare/bp

RM5389 F：TCTTGCATGAGAGCCAACAC 132 R：GCTATTGCGCGAGATTATCC

S3616 F：CCATTTGCACCTGCATGC 84 R：GCAAAGTGATCTCGCCTTG

S3576 F：AACGTATGCAGTCTGCAT 99 R：GTTTGGTGTCAGTATGTAG

S3578 F：AGTGGAGTGTGAATGAAT 93 R：CGGATCGAATCGAATCAT

S3585 F：TCCTCCCTTCTCGTTGAC 103 R：GTGAACGAGAACGACGAG

2）KSRH1精细定位

进一步扩大突变体ksrh1和粳稻Nipponbare的杂交组合，获得了包含1335株突变单株的F₂分离群体，在RM5389和S3616之间又发展3个有多态性的分子标记对该基因进行了精细定位。结果S3576和S3578检测到1个交换单株，S3585检测到5个交换单株，通过比较交换单株发现，S3576和S3578的1个交换单株相同，与S3585都不相同。综上结果表明KSRH1基因最终被限定在水稻1号染色体P0506B12 BAC的STS标记S3578和S3585之间，这两个标记之间的物理距离约67kb(图2)。利用水稻基因组注解数据库RiceGAAS（http://ricegaas.dna.affrc.go.jp/rgadb/）分析表明，67kb区域内共有11个基因，分别为预测蛋白3个，未知蛋白3个，NADPH氧化酶基因1个，AT-hook家族基因1个，CONSTANS (CO)-like锌指蛋白基因1个，激酶互作蛋白家族基因 1个，SAC3/GANP 家族基因1个。

3）KSRH1基因的确定

通过上述的基因精细定位及生物信息学方面的分析，目的基因锁定为NADPH氧化酶基因。利用DNA序列测定的方法，分别将突变体基因组DNA和野生型基因组DNA中的NADPH氧化酶基因进行了序列分析，结果表明在该基因的第9个外显子上有一个碱基发生了由G变成A的替换，从而导致该蛋白的第676个氨基酸发生了变化，由丝氨酸（Ser）变成了天冬氨酸（Asp）。因此，将NADPH氧化酶基因确定为目标基因，命名为KSRH1。利用水稻基因组注解数据库RiceGAAS信息表明，该基因从起始密码子到终止密码子的基因组全长为4169bp，共有13个外显子，12个内含子，mRNA全长为2532bp，共编码843个氨基酸。

4）KSRH1基因全长ORF的获得

水稻kasalash叶片总RNA的提取采用上海生工RNA提取试剂盒（SK1321），以Oligo（dt）-18为引物，以所提取的总RNA为模板进行反转录合成第一链cDNA。以此cDNA为模板，用引物primer 1（5’- TCTCCCTCTCCCCTTCTCATC -3’）和primer 2（5’- CCCAATGCTATCGTATTTCTT -3’）进行PCR扩增反应，反应条件如下：

反应体积20ul，其中含有：

模板（cDNA） 1μl（2ng）

primer 1和primer 2 终浓度各0.2μM

dNTP 终浓度各200μM

LA Taq DNA 聚合酶 1U

10*Taq DNA 聚合酶缓冲液 2μl

用双蒸水补足至20μl体积。

反应程序如下：

94℃，变性5分钟；然后94℃变性30秒，60℃退火30秒，72℃延伸2.5分钟，扩增30个循环；最后在72℃下延伸10分钟。

扩增产物用DNA凝胶回收试剂盒（BBI，BS354）按产品说明书进行纯化，然后与pMD19-T载体（TaKaRa，D101A）在16℃下连接8小时，构建重组载体pMD19T-KSRH1。42℃热激90秒将重组载体pMD19T-KSRH1转化大肠杆菌DH5α，转化物在含有氨苄青霉素的LB平板培养基上生长，挑取克隆，提取质粒，送交上海生工测序。测序结果表明，扩增到的片段的核苷酸序列如序列表1所示，将该片段命名为KSRH1，KSRH1全长2532bp，其编码的氨基酸序列见序列表中序列2。

实施例3 KSRH1功能互补实验

互补表达载体35S-KSRH1的构建

用Trizol法提取水稻kasalash叶片总RNA，以Oligo（dt）-18为引物，以所提取的总RNA为模板进行反转录合成第一链cDNA。以此cDNA为模板，用引物primer 3（5’- AAAGAGCTCGGCATTGCGTGTTCCGGGATG-3’，下划线为Sac I识别位点），primer 4（5’- AAAGTCGACTTTAGACGTCCTTTGGTACGG-3’，下划线为Sal I识别位点）进行PCR扩增反应，反应条件和反应程序如实施例2。

扩增产物用DNA凝胶回收试剂盒纯化后与pMD19-T Simple载体在16℃下连接8小时，构建重组载体pMD19TS-KSRH1。42℃热激90秒将重组载体pMD19TS-KSRH1转化大肠杆菌DH5α，转化物在含有氨苄青霉素的LB平板培养基上生长，挑取克隆，提取质粒，对质粒进行测序。将测序正确的pMD19TS-KSRH1质粒用Sac I/Sal I双酶切，回收2574bp片段，将该片段连接到用SacI/SalI双酶切的pCAMBIA1300改（以pCAMBIA1300为出发载体，在多克隆位点插入35S启动子和Nos终止子而得到的增强表达载体，图4）载体上，即构建成了互补表达载体，命名为35S-KSRH1。

1） KSRH1功能互补

互补表达载体35S-KSRH1和pCAMBIA1300改载体（空载体）通过电击的方法分别转入农杆菌（AgroBacterium tumefaciens）株系EHA105中，利用农杆菌的介导法分别将35S-KSRH1和空载体转入短根毛突变体ksrh1中。转化的具体方法如下：将突变体成熟胚种子脱壳灭菌，接种到诱导愈伤组织的培养基中，培养10天后，挑选生长旺盛，颜色浅黄，比较松散的胚性愈伤组织用作转化的受体，用含有35S-KSRH1和空载体质粒的EHA105菌株分别水稻愈伤组织；在黑暗处25℃培养3天后，在含有50mg/L潮霉素的选择培养基上筛选抗性愈伤组织，将潮霉素抗性愈伤组织在分化培养基中成苗后做生根培养，观察根毛的恢复情况。KSRH1功能互补实验结果表明，转35S-KSRH1载体的水稻65株中有42株恢复短根毛表型为野生型表型，而转空载体的水稻53株中没有一株恢复短根毛表型为野生型表型，

为了检测根毛得到回复的转基因阳性植株是否超表达了KSRH1基因，采用Trizol法分别提取Kasalath和2个转基因回复株系叶片的总RNA，逆转录成cDNA。半定量反应时，各样品的cDNA模板量先通过OsActin基因的表达量调成一致（扩增条件：58℃，26个循环），再扩增目的基因。目的基因的上游引物序列（5’-3’）为：CTCGCCTACGTCCTCCT；下游引物序列（5’-3’）为：CGCCACAACTGTAGTTTCAAG。目的基因长度为450bp，扩增条件为：55℃，28个循环。半定量RT-PCR结果如图3B。

为了检测这两个回复的转基因株系是不是独立株系，进行了Southern 杂交检测，剪取叶片按CTAB法提取总DNA，分别用HindIII酶切后，进行0.8％琼脂糖凝胶电泳，转移到尼龙膜上，用600bp潮霉素基因片段作为探针，使用Roche公司的DIG High Prime DNA Labeling and Detection Starter Kit II试剂盒进行探针的标记和杂交检测。结果如图3C。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

序列表SEQUENCE LISTING

<110> 宁波大学

<120> 一种水稻根毛伸长控制基因KSRH1及其应用

<130>

<160> 2

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 2532

<212> DNA

<213> Oryza sativa indica

<400> 1

atggcgtcgc cgtacgacca ccagtcgccg catgcgcagc acccgtcggg gttgccgagg 60

ccgccggggg cgggggcggg tgcggcggcg ggcgggttcg cgcgggggct gatgaagcag 120

ccgtcgcggc tggcgtccgg ggtgaggcag ttcgcgtcga gggtgtcgat gaaggtgccg 180

gagggggtgg gggggatgcg gcccggtggc gggaggatga cgcggatgca gtccagcgcg 240

caggtggggc tccgggggct ccgcttcctc gacaagacgt ccggcgggaa ggaggggtgg 300

aagtccgtcg agcgccgctt cgacgagatg aaccgcaacg gccgcctccc caaggagagc 360

ttcggcaagt gcatcggcat gggggactcc aaggagttcg ccggcgagct gttcgtggcg 420

ctggcgcggc ggaggaacct ggagccggag gacggcatca ccaaggagca gctcaaggag 480

ttctgggagg agatgaccga ccagaacttc gactcgcggc ttcgcatttt ctttgacatg 540

tgcgacaaga atggcgatgg gatgctcacg gaagatgagg tcaaggaggt tattatactg 600

agtgcgtcgg cgaacaagct ggcgaagctg aagggacacg cggcgacgta cgcgtcgctg 660

atcatggagg agctggaccc ggacgaccgc gggtacatcg agatctggca gctggagacg 720

ctgctgcgcg gcatggtgag cgcgcaggcg gcgccggaga agatgaagcg gacgacgtcg 780

agcctcgcga ggacgatgat cccgtcgcgg taccggagcc cgctgaagcg gcacgtgtcc 840

aggacggtgg acttcgtgca cgagaactgg aagcggatct ggctcgtcgc gctgtggctc 900

gccgtcaacg tcggcctctt cgcctacaag ttcgagcagt acgagcggcg cgccgcgttc 960

caggtgatgg gccactgcgt gtgcgtggcc aagggcgccg ccgaggtgct caagctcaac 1020

atggcgctca tcctcctccc cgtgtgccgg aacacgctca ccacgctcag gtccacggcg 1080

ctcagccacg tcatcccctt cgacgacaac atcaacttcc acaaggtgat cgcggcgacc 1140

atcgccgccg ccaccgccgt ccacacgctg gcgcacgtca cctgcgactt cccgaggctg 1200

atcaactgcc ccagcgacaa gttcatggcg acgctggggc cgaacttcgg gtacaggcag 1260

ccgacgtacg ccgacctgct ggagagcgcc cccggcgtca ccggcatcct catgatcatc 1320

atcatgtcct tctccttcac gctggccacg cactccttcc gccggagcgt cgtcaagctg 1380

ccgtcgccgc tgcaccacct cgccggcttc aacgccttct ggtacgcgca ccacctcctg 1440

gtgctcgcct acgtcctcct cgtcgtgcac tcctacttca tattcctcac cagggagtgg 1500

tacaagaaaa cgacatggat gtacctgata gtcccagtgc tcttctatgc atgcgagaga 1560

acgatcagaa aagttcgaga gaacaactac cgcgtgagca tcgtcaaggc agcgatttac 1620

ccaggaaatg tgctctctct tcacatgaag aagccgccgg gtttcaagta caagagcggg 1680

atgtacctgt ttgtgaagtg ccctgatgtc tctcctttcg aatggcatcc cttctccatc 1740

acttctgcac ctggagatga ctacctgagt gtgcatatcc gtacactagg tgactggacg 1800

actgaactca gaaacctgtt tgggaaggct tgcgaggcac aggttacttc taagaaggct 1860

accctttcaa gacttgaaac tacagttgtg gcggacgctc agacagagga tactaggttt 1920

cctaaggtcc ttattgatgg gccctatggt gcaccggcgc aaaactacaa gaagtatgac 1980

attcttttgc ttattggtct tggaattggt gctactcctt tcatcagcat tctgaaggat 2040

ctgttgaaca acattaaatc caacgaagag gtggaaagca tacatggttc tgagataggc 2100

agcttcaaga acaatgggcc aggaagagct tacttctact gggtgaccag agagcaaggg 2160

tccttcgagt ggtttaaagg agtcatgaac gatgtcgctg aaagtgatca caataatatt 2220

atagagatgc acaattacct gaccagcgtg tatgaagaag gcgacgcaag gtcagctttg 2280

attgccatgg ttcagtcact tcaacatgcc aaaaatggtg tggatatcgt ctccggcagc 2340

aggattcgca cacattttgc gaggcctaac tggagaaagg tgttctctga cttggcgaat 2400

gcccacaaaa actcacgcat aggtgttttc tattgtggat cccctacact cacgaaacaa 2460

ctcaaggatc tttcaaaaga attcagccag acaaccacaa ctagattcca cttccacaag 2520

gaaaactttt aa 2532

<210> 2

<211> 843

<212> PRT

<213> Oryza sativa indica

<400> 2

Met Ala Ser Pro Tyr Asp His Gln Ser Pro His Ala Gln His Pro Ser

1 5 10 15

Gly Leu Pro Arg Pro Pro Gly Ala Gly Ala Gly Ala Ala Ala Gly Gly

20 25 30

Phe Ala Arg Gly Leu Met Lys Gln Pro Ser Arg Leu Ala Ser Gly Val

35 40 45

Arg Gln Phe Ala Ser Arg Val Ser Met Lys Val Pro Glu Gly Val Gly

50 55 60

Gly Met Arg Pro Gly Gly Gly Arg Met Thr Arg Met Gln Ser Ser Ala

65 70 75 80

Gln Val Gly Leu Arg Gly Leu Arg Phe Leu Asp Lys Thr Ser Gly Gly

85 90 95

Lys Glu Gly Trp Lys Ser Val Glu Arg Arg Phe Asp Glu Met Asn Arg

100 105 110

Asn Gly Arg Leu Pro Lys Glu Ser Phe Gly Lys Cys Ile Gly Met Gly

115 120 125

Asp Ser Lys Glu Phe Ala Gly Glu Leu Phe Val Ala Leu Ala Arg Arg

130 135 140

Arg Asn Leu Glu Pro Glu Asp Gly Ile Thr Lys Glu Gln Leu Lys Glu

145 150 155 160

Phe Trp Glu Glu Met Thr Asp Gln Asn Phe Asp Ser Arg Leu Arg Ile

165 170 175

Phe Phe Asp Met Cys Asp Lys Asn Gly Asp Gly Met Leu Thr Glu Asp

180 185 190

Glu Val Lys Glu Val Ile Ile Leu Ser Ala Ser Ala Asn Lys Leu Ala

195 200 205

Lys Leu Lys Gly His Ala Ala Thr Tyr Ala Ser Leu Ile Met Glu Glu

210 215 220

Leu Asp Pro Asp Asp Arg Gly Tyr Ile Glu Ile Trp Gln Leu Glu Thr

225 230 235 240

Leu Leu Arg Gly Met Val Ser Ala Gln Ala Ala Pro Glu Lys Met Lys

245 250 255

Arg Thr Thr Ser Ser Leu Ala Arg Thr Met Ile Pro Ser Arg Tyr Arg

260 265 270

Ser Pro Leu Lys Arg His Val Ser Arg Thr Val Asp Phe Val His Glu

275 280 285

Asn Trp Lys Arg Ile Trp Leu Val Ala Leu Trp Leu Ala Val Asn Val

290 295 300

Gly Leu Phe Ala Tyr Lys Phe Glu Gln Tyr Glu Arg Arg Ala Ala Phe

305 310 315 320

Gln Val Met Gly His Cys Val Cys Val Ala Lys Gly Ala Ala Glu Val

325 330 335

Leu Lys Leu Asn Met Ala Leu Ile Leu Leu Pro Val Cys Arg Asn Thr

340 345 350

Leu Thr Thr Leu Arg Ser Thr Ala Leu Ser His Val Ile Pro Phe Asp

355 360 365

Asp Asn Ile Asn Phe His Lys Val Ile Ala Ala Thr Ile Ala Ala Ala

370 375 380

Thr Ala Val His Thr Leu Ala His Val Thr Cys Asp Phe Pro Arg Leu

385 390 395 400

Ile Asn Cys Pro Ser Asp Lys Phe Met Ala Thr Leu Gly Pro Asn Phe

405 410 415

Gly Tyr Arg Gln Pro Thr Tyr Ala Asp Leu Leu Glu Ser Ala Pro Gly

420 425 430

Val Thr Gly Ile Leu Met Ile Ile Ile Met Ser Phe Ser Phe Thr Leu

435 440 445

Ala Thr His Ser Phe Arg Arg Ser Val Val Lys Leu Pro Ser Pro Leu

450 455 460

His His Leu Ala Gly Phe Asn Ala Phe Trp Tyr Ala His His Leu Leu

465 470 475 480

Val Leu Ala Tyr Val Leu Leu Val Val His Ser Tyr Phe Ile Phe Leu

485 490 495

Thr Arg Glu Trp Tyr Lys Lys Thr Thr Trp Met Tyr Leu Ile Val Pro

500 505 510

Val Leu Phe Tyr Ala Cys Glu Arg Thr Ile Arg Lys Val Arg Glu Asn

515 520 525

Asn Tyr Arg Val Ser Ile Val Lys Ala Ala Ile Tyr Pro Gly Asn Val

530 535 540

Leu Ser Leu His Met Lys Lys Pro Pro Gly Phe Lys Tyr Lys Ser Gly

545 550 555 560

Met Tyr Leu Phe Val Lys Cys Pro Asp Val Ser Pro Phe Glu Trp His

565 570 575

Pro Phe Ser Ile Thr Ser Ala Pro Gly Asp Asp Tyr Leu Ser Val His

580 585 590

Ile Arg Thr Leu Gly Asp Trp Thr Thr Glu Leu Arg Asn Leu Phe Gly

595 600 605

Lys Ala Cys Glu Ala Gln Val Thr Ser Lys Lys Ala Thr Leu Ser Arg

610 615 620

Leu Glu Thr Thr Val Val Ala Asp Ala Gln Thr Glu Asp Thr Arg Phe

625 630 635 640

Pro Lys Val Leu Ile Asp Gly Pro Tyr Gly Ala Pro Ala Gln Asn Tyr

645 650 655

Lys Lys Tyr Asp Ile Leu Leu Leu Ile Gly Leu Gly Ile Gly Ala Thr

660 665 670

Pro Phe Ile Ser Ile Leu Lys Asp Leu Leu Asn Asn Ile Lys Ser Asn

675 680 685

Glu Glu Val Glu Ser Ile His Gly Ser Glu Ile Gly Ser Phe Lys Asn

690 695 700

Asn Gly Pro Gly Arg Ala Tyr Phe Tyr Trp Val Thr Arg Glu Gln Gly

705 710 715 720

Ser Phe Glu Trp Phe Lys Gly Val Met Asn Asp Val Ala Glu Ser Asp

725 730 735

His Asn Asn Ile Ile Glu Met His Asn Tyr Leu Thr Ser Val Tyr Glu

740 745 750

Glu Gly Asp Ala Arg Ser Ala Leu Ile Ala Met Val Gln Ser Leu Gln

755 760 765

His Ala Lys Asn Gly Val Asp Ile Val Ser Gly Ser Arg Ile Arg Thr

770 775 780

His Phe Ala Arg Pro Asn Trp Arg Lys Val Phe Ser Asp Leu Ala Asn

785 790 795 800

Ala His Lys Asn Ser Arg Ile Gly Val Phe Tyr Cys Gly Ser Pro Thr

805 810 815

Leu Thr Lys Gln Leu Lys Asp Leu Ser Lys Glu Phe Ser Gln Thr Thr

820 825 830

Thr Thr Arg Phe His Phe His Lys Glu Asn Phe

835 840

Claims

1.一种水稻根毛伸长控制基因KSRH1编码的蛋白质，其特征在于，其具有SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。

2.根据权利要求1所述的蛋白质，其特征在于，所述氨基酸序列还包括在SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列中添加、取代、插入和缺失一个或多个氨基酸生成的衍生物。

3.一种编码权利要求1所述的蛋白质的基因，其特征在于，其具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列。

4.根据权利要求3所述的基因，其特征在于，所述核苷酸序列还包括在SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列中添加、取代、插入和缺失一个或多个核苷酸生成的突变体、等位基因和衍生物。

5.一种包含权利要求3或4所述核酸的转基因植物细胞。

6.一种对水稻根毛进行改造的方法，其特征在于：包含权利要求3或4所述的基因转化水稻细胞，再将转化后的水稻细胞培育成植株。