CN111286507A

CN111286507A - OsPP15基因在增进水稻产量中的应用

Info

Publication number: CN111286507A
Application number: CN201910970539.2A
Authority: CN
Inventors: 熊立仲; 常煜
Original assignee: Huazhong Agricultural University
Current assignee: Huazhong Agricultural University
Priority date: 2019-10-13
Filing date: 2019-10-13
Publication date: 2020-06-16

Abstract

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及OsPP15基因在增进水稻产量中的应用。本发明采用候选基因筛选方法，通过反向遗传学手段，克隆得到一个控制水稻产量的基因OsPP15，该基因的基因组序列如SEQ ID NO：1所示，该基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示，其编码的蛋白质序列如序列表SEQ ID NO：3所示。生物学功能验证表明，超表达OsPP15基因使转基因水稻的产量显著增加。本发明验证了OsPP15基因的生物学功能及其在增进水稻产量中的应用途径和方法。

Description

OsPP15基因在增进水稻产量中的应用

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域。具体涉及OsPP15基因在增进水稻产量中的应用。本发明采用候选基因筛选方法，通过反向遗传学手段，克隆得到一个控制水稻产量的基因OsPP15。生物学功能验证表明，超表达OsPP15基因引起转基因水稻产量显著提升，本发明证实了OsPP15基因的生物学功能及其应用途径和方法。

背景技术

水稻的产量受到三个细分性状的影响：其一是每株有效穗数，其二是每穗实粒数，其三是单位数目实粒的重量。为了改良我国水稻的产量性状，在过去的十年中，研究人员对调控水稻产量的数量性状位点(QTL)进行了系统性的鉴定与克隆，并得到了众多可以不同程度影响水稻产量相关性状的功能基因。例如对分蘖数起调控作用的MOC1和LAX1、对种子大小具有调控作用的GW2、GW5和GS3、以及通过延长生育期来增加每穗颖花数的RCN1/2以及Ghd7。然而，上述基因的增产效应都有一定的条件限制，导致它们很难直接用于实际生产。其中，通过调控LAX1等基因虽然可以有效促进水稻分蘖，但由于水稻的总体产量主要取决于主蘖与二级分蘖，其他次级分蘖对产量的贡献极低且同样需要耗费营养与水分，故直接使用这些基因一般难以有效改良水稻的产量性状；而GW2等控制籽粒大小的基因的突变虽然可以显著影响水稻种子的大小，但对单株实粒数等其他影响产量的性状亦会产生一定的负面影响，使得最终的产量几乎不发生变化；此外Ghd7等基因虽然可以非常显著地正向调控水稻的穗大小，但需要以显著延长生育期为代价，因此在实际生产中也不能直接使用。综合来看，目前我国乃至世界范围内的水稻产量性状改良尚缺乏能够有效调控产量而不引起显著负效应的候选基因资源，这也是当前水稻产量改良陷入瓶颈的原因之一。

蛋白磷酸酶是一类发挥与蛋白激酶相反功能，即介导被磷酸基团修饰的蛋白去除磷酸化的功能酶类。蛋白磷酸酶包括丝/苏氨酸磷酸酶和酪氨酸磷酸酶两个大类，而前者调控着生物体内99％以上的磷酸化位点。目前对丝/苏氨酸磷酸酶的研究主要集中在其代表性亚类PP2C上，而在植物的研究中，A亚类的PP2C由于参与脱落酸(ABA)核心信号转导途径并显著负调控植株对多种非生物逆境的抗性而受到广泛关注。水稻中的研究已经证明OsPP2C09和OsPP2C30等A类PP2C成员可以通过去磷酸化下游SnRK激酶来抑制ABA信号的传递并显著负调控植株的抗旱性。然而，A类PP2C在其他方面的公共和效应还未见报道。

水稻是我国的主要粮食作物，也是世界范围内的主要粮食作物之一，改良水稻的产量对解决食品短缺、保障粮食安全具有重大意义。申请人在的前期研究中通过反向遗传学手段筛选单株产量显著增加的转基因水稻材料，成功鉴定到一个对水稻产量有正向调控效应的蛋白磷酸酶基因OsPP15。鉴于超量表达OsPP15的转基因水稻植株在多年多点的产量测试中均相对对照材料表现出显著增产的表型，而对生育期、株型等农艺性状没有过大影响，且无需额外的水肥投入。因此，对OsPP15的研究与应用对未来水稻产量性状的改良具有重要意义。

发明内容

本发明的目的涉及水稻蛋白磷酸酶2C基因OsPP15在控制水稻产量中的改良应用。本发明分离和应用一种包含OsPP15基因的DNA片段，利用组成型启动子驱动该片段超量转录OsPP15基因后时，水稻的田间产量显著增加。

本发明涉及分离和应用一种包含OsPP15基因的DNA片段，超量表达该片段时，水稻的产量显著增加。含有OsPP15基因编码序列的基因组核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，序列长度为2131bp；OsPP15基因的预测编码序列(氨基酸序列)如SEQ ID NO：2所示，序列长度为1245bp。OsPP15基因的蛋白质序列如SEQ ID NO：3所示，共编码414个氨基酸。

采用PCR技术，从水稻基因组DNA中扩增得到本发明中含有OsPP15基因编码序列的基因组DNA片段(SEQ ID NO：1所示),将这一序列构建到pCAMBIA1031U超量表达载体上，利用该载体转化水稻，可通过提高该基因mRNA的表达量而获得产量显著增加的转基因水稻植株。

携带有本发明OsPP15基因的表达载体可通过使用Ti质粒，植物病毒载体，直接DNA转化，微注射，或电穿孔等常规生物技术方法导入植物细胞(Weissbach,1998,Method forPlant Molecular Biology VIII,Academy Press,New York,pp.411-463；Geiserson andCorey,1998,Plant Molecular Biology(2nd Edition)。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

附图说明

图1：采用ClustalΩ软件(公开使用软件)将OsPP15基因推导的蛋白序列与水稻和拟南芥中部分蛋白磷酸酶2C蛋白序列进行比对的结果。附图标记说明：

OsPP15:Q5N9N2.1,Sequence source:Oryza sativa水稻；

OsPP2C49:Q65XG6.1,Sequence source:Oryza sativa水稻；

OsPP2C30:Q84JI0.1,Sequence source:Oryza sativa水稻；

AtPP2C03:Q9LNW3.1,Sequence source:Arabidopsis thaliana拟南芥；

AtPP2C24:Q9ZW21.1,Sequence source:Arabidopsis thaliana拟南芥；

AtPP2C37:P49598.1,Sequence source:Arabidopsis thaliana拟南芥。

图2：OsPP15基因在水稻发育各个时期组织器官中的相对转录丰度。附图标记说明：Calli为继代培养的愈伤组织；Embryo为当年收获的种子的胚器官；Root和Shoot分别为生根培养基中生长的四叶期幼苗的根和地上绿色部分；Internode为分蘖期茎秆；Leaf L1-4和Flag leaf分别为抽穗期的倒一叶至倒四叶以及剑叶；Collar为剑叶的叶枕；Flag leafsheath为剑叶的叶鞘。三个Panicle样品分别为不同长度(发育时期)的穗子；Huff、Pistil、Anther分别为抽穗后的颖花的颖壳、雌蕊和雄蕊。检测结果基于三次重复，误差线表示标准偏差(SD)。

图3：OsPP15基因超表达材料(PP15-OE)中的OsPP15基因转录水平检测。附图标记说明：柱状图为实时定量PCR(Real-time PCR)检测两个独立PP15-OE家系(OE-34和OE-61)以及由其T0代分离而得的转基因阴性材料(OE-CK)中OsPP15基因转录水平的结果。水稻ubiquitin1基因(LOC_Os03g13170)作为内参基因，纵坐标数值表示PP15-OE中OsPP15的表达量相对于OE-CK中OsPP15的表达量的倍数。测试结果基于三次重复，误差线代表标准偏差(SD)。

图4：水田中生长的超量表达材料PP15-OE(包含OE-34和OE-61两个独立家系)和阴性对照材料OE-CK在黄熟期的形态表型。附图标记说明：图4中的A图为OE-34超量表达家系的植株在水田中生长至黄熟期的形态表型照片。图4中的B图为OE-61超量表达家系的植株在水田中生长至黄熟期的形态表型照片。图4中的C图为OE-CK阴性对照家系的植株在水田中生长至黄熟期的形态表型照片。

图5：2017年度在湖北武汉地区水田中生长的超量表达材料PP15-OE(包含OE-34和OE-61两个独立家系)和阴性对照材料OE-CK的农艺性状考察结果。附图标记说明：雷达图展示各个材料各个性状的平均值(由20个单株计算得到)相对OE-CK变化的倍数(OE-CK的均值以1表示，如图5中黑色实线所示)图5中Panicle Number代表每株材料实粒数大于5的成熟穗的数目；Spikelet Number代表每株材料的总颖花数；Grain Number代表每株材料的实粒数；Seed Setting Rate代表每株材料总实粒数与总颖花数的比值；Plant Height代表从土壤表面到材料最高的穗子顶端的长度；Biomass代表每株材料地上部分的总干重；HeadingDate代表每株材料开始有穗子抽出之日距离播种之日的时间；Yield表示单株材料所有实粒的重量。星号代表通过Student’s t-test计算得到的统计学显著性(*：P<0.05，**：P<0.01，ns：P>0.05)。

图6：2017年度与2018年度分别在湖北武汉和海南陵水水田中种植的超量表达材料PP15-OE(包含OE-34和OE-61两个独立家系)和阴性对照材料OE-CK的单株产量考察结果。附图标记说明：图6中单个实心圆点代表一个单株的产量值，箱线图上下边界分别代表上下四分位数，中间线代表中位数。星号代表通过Student’s t-test计算得到的统计学显著性(*：P<0.05，**：P<0.01，ns：P>0.05)。

图7：本发明分离克隆的OsPP15基因的基因组核苷酸序列。附图标记说明：在该序列中有下划线的红色高亮标记片段分别是第一段外显子(即exon)345-772bp；第二段外显子862-1191bp；第三段外显子1317-1423bp；第四段外显子1515-1898bp。

图8：OsPP15基因的编码区(CDS)。

具体实施方式

对序列表的说明

序列表SEQ ID NO:1是本发明分离克隆的包含有OsPP15基因编码区的基因组核苷酸序列(1-2131bp)。

序列表SEQ ID NO:2是OsPP15基因的编码核苷酸序列(1-1245bp)。它编码的蛋白质序列有414个氨基酸。

序列表SEQ ID NO:3是OsPP15基因编码的蛋白质序列(1-414aa)。

实施例1：分离、克隆OsPP15基因

采用常规CTAB法从水稻品种中花11(或称ZH11，品种来自中国农业科学院作物科学研究所，为常用实验材料)中提取高质量的基因组DNA。使用PCR扩增包含OsPP15基因编码序列的2131bp基因组DNA片段。PCR反应使用引物PP15-GF：5’-CCTTCTCTTCTACTCCCCCC-3’和PP15-GR：5’-TTGATTCTTGATTCCGAAATCT-3’，PCR反应条件为：95℃预变性3min；94℃30sec，55℃30sec，72℃2.5min，35个循环；72℃延伸10min。PCR反应体系的配制参考KOD FX聚合酶反应说明(https://www.toyobo-global.com/seihin/xr/lifescience/products/pcr_002.html)。将扩增获得的PCR产物连入pGEM-T Easy载体(购自Promega公司)，筛选阳性克隆并测序确认，获得OsPP15基因组DNA(如序列表SEQ ID NO:1所示)。申请人将该克隆命名为pGEM-OsPP15质粒。

实施例2：检测水稻内源OsPP15基因的表达水平

申请人选用水稻品种中花11(ZH11)作为表达谱分析材料。具体操作步骤如下：

将ZH11种子按照常规方法催芽后，在正常生长条件下培养生长，发芽10天后，移入栽培土盆栽，待生长至四叶期时分别取地上绿色组织和根；在水稻的分蘖期取茎秆；在孕穗期分别取不同长度的幼穗；抽穗后，分别取颖壳、雄蕊、雌蕊、叶片、叶鞘和叶枕。另外还对继代培养中的愈伤组织进行了取样。提取总RNA的方法是采用TRIZOL试剂(购自Invitrogen公司)(提取方法根据TRIZOL试剂说明书)，利用反转录酶SSII(购自Invitrogen公司)将其反转录合成cDNA(方法根据Invitrogen公司反转录酶试剂说明书)，反应条件为：65℃5min，42℃120min,70℃10min。以上述反转录合成的cDNA为模板，用引物OsPP15-qF(5’-GAACGACACCGTCGGGTTT-3’)和OsPP15-qR：(5’-CCGGCGACGACGAAGAT-3’)对OsPP15基因进行特异的PCR扩增。同时用引物(uF：5’-AACCAGCTGAGGCCCAAGA-3’和uR：5’-ACGATTGATTTAACCAGTCCATGA-3’)对水稻ubiquitin1基因做特异扩增，以作为内对照进行定量分析。反应条件为：95℃2min；95℃1sec，60℃30sec，40个循环。反应过程中进行荧光检测实时定量分析(反应试剂以及方法见：https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/4309155)。

结果表明，OsPP15基因主要在水稻愈伤组织、幼苗根以及雄蕊中有较高表达，在胚、幼苗地上部分、小于0.5cm的幼穗和雌蕊中亦有一定量的表达，但在水稻的其他组织与器官中的表达量相对较低(图3)。

实施例3：OsPP15基因超量表达载体的构建和遗传转化

超量表达载体构建具体步骤如下：首先将实施例1中得到的阳性克隆pGEM-OsPP15质粒用引物PP15-OEF(5’-tacgaacgatagccggtaccCCTTCTCTTCTACTCCCCCC-3’)和PP15-OER(5’-ttgcggactctagaggatccTTGATTCTTGATTCCGAAATCT-3’)，扩增出包含OsPP15全长的DNA片段，反应条件为：94℃预变性3min；94℃30sec，55℃30sec，72℃2.5min，35个循环；72℃延伸10min。该片段使用Gibson Assembly与经限制性内切酶KpnI和BamHI消化的pCAMBIA1301U载体(由申请人课题组保藏，为常规载体)进行连接，对载体进行测序确认后可用于遗传转化。

通过农杆菌介导的水稻遗传转化体系将其导入到水稻品种中花11(ZH11)中，经过预培养、侵染、共培养、筛选具有潮霉素抗性的愈伤、分化、生根、练苗、移栽，得到转基因植株。农杆菌介导的水稻(粳稻亚种)遗传转化体系在Hiei等人报道的方法(Hiei等，Efficient transformation of rice，Oryza sativa L.，mediated by Agrobacteriumand sequence analysis of the boundaries of the T-DNA，Plant J，6:271-282，1994)基础上改良进行。转化载体共获得了20株独立的转基因水稻植株。

具体步骤：(1)愈伤组织诱导：将成熟的水稻种子去壳，然后依次用70％的乙醇处理1分钟，0.15％氯化汞(HgCl₂)种子表面消毒15分钟；用灭菌水洗种子4-5次；将种子放在诱导培养基上(成分见后)；将接种后的培养基置于黑暗处培养4周，温度25±1℃。(2)愈伤继代：挑选亮黄色、紧实且相对干燥的胚性愈伤，放于继代培养基(成分见后)上黑暗下培养2周，温度25±1℃。(3)预培养：挑选紧实且相对干燥的胚性愈伤，放于预培养基上黑暗下培养2周，温度25±1℃。(4)农杆菌培养：在带有对应抗性选择的LA培养基上预培养农杆菌EHA105(来源于澳大利亚CAMBIA实验室，商用菌株)两天，培养温度28℃；将所述的农杆菌转移至悬浮培养基(成分见后)里，28℃摇床上培养2-3小时。(5)农杆菌侵染：将预培养的愈伤转移至灭菌好的瓶子内；调节农杆菌的悬浮液至OD₆₀₀ 0.8-1.0；将愈伤组织在农杆菌悬浮液中浸泡30分钟；转移愈伤至灭菌好的滤纸上吸干；然后放置在共培养基上培养3天，温度19-20℃。(6)愈伤洗涤和选择培养：灭菌水洗涤愈伤至看不见农杆菌；浸泡在含400ppm羧苄青霉素(CN)的灭菌水中30分钟；转移愈伤至灭菌好的滤纸上吸干；转移愈伤至选择培养基(成分见后)上选择2-3次，每次2周(第一次筛选羧苄青霉素浓度为400ppm，第二次以后为羧苄青霉素浓度250ppm，潮霉素浓度250ppm)。(7)分化：将抗性愈伤转移至预分化培养基(成分见后)上黑暗处培养5-7周；转移预分化培养的愈伤组织至分化培养基上，光照下培养，温度26℃。(8)生根：剪掉分化时产生的根；然后将其转移至生根培养基中光照下培养2-3周，温度26℃。(9)移栽：洗掉根上的残留培养基，将具有良好根系的幼苗转入温室，同时在最初的几天保持水分湿润。

转化中所用试剂和培养基的配制：(1)试剂和溶液缩写：本发明中培养基所用到的植物激素的缩写表示如下：6-BA(6-BenzylaminoPurine，6-苄基腺嘌呤)；CN(Carbenicillin，羧苄青霉素)；KT(Kinetin，激动素)；NAA(Napthalene acetic acid，萘乙酸)；IAA(Indole-3-acetic acid，吲哚乙酸)；2,4-D(2,4-Dichlorophenoxyacetic acid，2,4-二氯苯氧乙酸)；AS(Acetosringone，乙酰丁香酮)；CH(Casein EnzymaticHydrolysate，水解酪蛋白)；HN(Hygromycin B，潮霉素)；DMSO(Dimethyl Sulfoxide，二甲基亚砜)；N6max(N6培养基的大量成分溶液)；N6mix(N6培养基的微量成分溶液)；MSmax(MS培养基大量成分溶液)；MSmix(MS培养基微量成分溶液)。

(2)主要溶液配方：

1)N6培养基大量元素母液[10倍浓缩液(10X)]的配制：

逐一溶解，然后室温下用双蒸水定容至1000ml。

2)N6培养基微量元素母液[100倍浓缩液(100X)]的配制

室温下溶解并用双蒸水定容至1000ml。

3)铁盐(Fe₂EDTA)贮存液(100X)的配制：

准备800ml双蒸水并加热至70℃，加入乙二铵四乙酸二钠(Na₂EDTA·2H₂O)3.73克，充分溶解后在70℃水浴中保持2小时，定容至1000ml，4℃保存备用。

4)维生素贮存液(100X)配制

加双蒸水定容至1000ml，4℃保存备用。

5)MS培养基大量元素母液(10X)的配制

室温下溶解并用双蒸水定容至1000ml。

6)MS培养基微量元素母液(100X)的配制

室温下溶解并用双蒸水定容至1000ml。

7)2,4-D贮存液，6-BA贮存液，萘乙酸(NAA)贮存液，吲哚乙酸(IAA)贮存液：1，均为mg/ml。

8)葡萄糖贮存液：0.5g/ml。

9)AS贮存液的配制：秤取AS 0.392g，DMSO 10ml。

(3)用于水稻遗传转化的培养基配方

1)诱导培养基

加双蒸水至900ml，用1N氢氧化钾调节培养基的pH值至5.9，煮沸并定容至1000ml，分装到50ml三角瓶(25ml/瓶)，封口灭菌(常规方法)。

2)继代培养基

加双蒸水至900ml，用1N氢氧化钾调节培养基的pH至5.9，煮沸并用双蒸水定容至1000ml，分装到50ml三角瓶(25ml/瓶)，封口后灭菌(按常规方法)。

3)预培养基

加双蒸水至250ml，用1N氢氧化钾调节pH值到5.6，封口灭菌。使用前加热溶解培养基并加入5ml葡萄糖贮存液和250μl AS贮存液，分装倒入培养皿中(25ml/皿)。

4)共培养基

加双蒸水至250ml，用1N氢氧化钾调培养基的pH至5.6，封口灭菌(常规方法)。使用前加热溶解培养基并加入5ml葡萄糖贮存液和250μl AS贮存液，分装装入培养皿中(25ml/每皿)。

5)悬浮培养基

加双蒸水至100ml，调培养基的pH值至5.4，分装到两个100ml的三角瓶中，封口灭菌(常规方法)。使用前加入1ml葡萄糖贮存液和100μl AS贮存液。

6)选择培养基

加双蒸水至250ml，调培养基的pH至6.0，封口灭菌(常规方法)。使用前溶解培养基，加入250μl HN和400ppm CN，分装倒入培养皿中(25ml/皿)。

7)预分化培养基

加双蒸水至250ml，用1N的氢氧化钾溶液调培养基的pH至5.9，常规方法封口灭菌。使用前溶解培养基，加入250μl HN和200ppm CN，分装到培养皿中(25ml/皿)。

8)分化培养基

加双蒸水至900ml，用1N氢氧化钾溶液调培养基的pH至6.0。煮沸并定容至1000ml，分装到50ml三角瓶(50ml/瓶)，用常规方法封口灭菌。

9)生根培养基

加双蒸水至900ml，用1N氢氧化钾溶液调培养基的pH至.8。煮沸并定容至1000ml，分装到生根管中(25ml/管)，用常规方法封口灭菌。

实施例4：OsPP15基因超量表达转基因家系的农艺性状鉴定

本实施例选取了两个PP15-OE家系(编号为OE-34和OE-61)以及T0代分离的转基因阴性材料OE-CK进行了水田黄熟期的农艺性状考察。考察分2017和2018年两年分别在湖北省武汉市和海南省陵水县进行。活力良好的上述材料种子使用浸种催芽法发芽并在秧田育秧至四叶期。之后移栽到水田种植。每一材料分别种植3个小区重复，每一重复10～20株，各个材料小区按随机区组排列，考察产量性状时去掉靠边的植株。待材料在正常水肥条件下生长至开始抽穗时，记录日期，此日期距播种之间的时间即位抽穗期。待材料继续生长至正常结实并黄熟，量取土壤表面至最高的穗子顶端的长度，即为株高。之后分单株收割整个地上部分并烘干，称取重量，即为生物量。之后分离每个单株的穗子，分选出实粒不少于5粒的穗子，记为有效穗。之后考察有效穗的总颖花数，即为单株的颖花数，所有有效穗的总实粒数，即为单株的实粒数，所有实粒的重量，即为单株产量，总实粒数与总颖花数的比值即为结实率。之后分年份对材料分别统计，计算各个性状的平均值与标准差，并使用Student’sT-test计算各材料性状差异的显著性。

结果表明在正常水田环境下，PP15-OE水稻植株的长势明显优于OE-CK对照植株(见图4)。对处于黄熟阶段的上述材料的农艺性状考察结果显示PP15-OE材料的单株产量、有效穗数、颖花数、实粒数、株高等指标在统计学水平上均显著高于OE-CK(图5)。对于生物量指标，PP15-OE材料中仅有一个独立家系(OE-61)在统计学水平上高于OE-CK，另一独立家系(OE-34)则在统计学水平上与OE-CK没有显著差异(图5)，以此可以判断PP15-OE材料与OE-CK对照在生物量指标上没有突出变化。此外，PP15-OE材料的结实率指标相对OE-CK有所下降，但平均幅度轻微，因此没有影响产量(图5)。同时，PP15-OE材料的抽穗期指标相对OE-CK在统计学水平上没有显著差异，即上述农艺性状的显著差异不影响相关材料的收获时间(见图5)。

最后，于2017年以及2018年连续两年分别在湖北省武汉市和海南省陵水县进行的产量考察结果显示，PP15-OE材料的产量指标相对OE-CK在两年两地均显著增加(见图6)，表明PP15-OE材料产量增加的效果可靠且稳定。

序列表

<110> 华中农业大学

<120> OsPP15基因在增进水稻产量中的应用

<141> 2019-10-13

<160> 3

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 2131

<212> DNA

<213> 水稻(Oryza sativa)

<220>

<221> gene

<222> (1)..(2131)

<220>

<221> exon

<222> (345)..(772)

<220>

<221> exon

<222> (862)..(1191)

<220>

<221> exon

<222> (1317)..(1423)

<220>

<221> exon

<222> (1515)..(1898)

<400> 1

ccttctcttc tactcccccc accacccccg ccttcgtgct tgcgtgtcgt cgcctcacct 60

cgcgcctccg ctactactgc ttgtctgctg ctgcagctgc tgttattacc ataccgcggg 120

agaagggggg ccgaacccga aggcgtgcga gagggaggtg aggtgaggtg gagccgtgga 180

ggcgcttgtt tcgcgtgcga gacggtgctt cgtttcgcct cacgttttcc gagggctacg 240

gcgacttggt gggagcgcgg agaaaatcta gcgagccgtc ggagttgggt ggcgcgcggc 300

cggctgtgct tctgaaggag gagtaattgg agtagttgct tgccatggcc gagatctgct 360

gcgaggaggc catgtcgccg ccggccactg ccacggctgc tgtcgcggca gcggtctccg 420

cctcggccgc cgcagccgtc tcctcggcga tagacaggcg gcgccgcagg atggagatga 480

ggcgcatccg catcgcaagt gatctcgagc tgcaggccgg agaggatggg cgccctggaa 540

agcggcagag gctggcgcgc acggcgtctg gcgccccgcg tcctgacgag gattcggcgt 600

ctgagcggcc gagttgtggc cgtacggagg agttcccgag gtatggggtc accgctgtgt 660

gcggccgccg tcgcgagatg gaagacgccg tgtccatcag accggacttc ttgccggcat 720

ccggcaagtt ccatttttac ggcgtcttcg acggccatgg ctgctcccat gtaagtgttt 780

gctgatgtct aaatgtgcga accggatagt gatctgtgca catgtaattc agcgtgctaa 840

ttcgagttct atgaatatta ggttgcgacg acgtgccagg acaggatgca cgagattgtc 900

gccgaggagc acaacaaggg ggcctccggc gaagtggcgc cttggaggga tgtgatggag 960

aagagcttcg cgcggatgga tggggaggtc ggtaaccggg cgtccacccg cagcgacgac 1020

gagcccgcct gcccgtgcga gcagcagacg ccttcgcgtc gcgaccacgc gggttccacc 1080

gccgtcgtcg ccgtcgttag cccaacacag gtcgtcgtcg ccaacgccgg cgactcccgc 1140

gccgtcatct cccgtgccgg cgtccccgtc gcactatccg ttgaccacaa agtacgtata 1200

tgctcgcatc acagggccgg ctgagccttt cccgtccatc tgcaaaaaat cgttagtttc 1260

ttgtccatga gcgtgtgcct gacatggttg ctacttgcta cctcggaacg gttcagcccg 1320

atcggcccga cgagctggaa cgaatcgagg cggcgggcgg ccgcgtcatt tactgggacg 1380

gcgcccgggt gctcggcgtc ctcgccatgt ctcgagccat cggtgagctg atctagtttt 1440

accttcttct ctcgtcgtct caagaatttt gatttggcac ccggatccga aactcacctg 1500

cgtatgggcg cgcaggggat gggtacctta agccgtacgt gacgtcggag ccggaggtga 1560

ccgtgacgga gcgcaccgac gacgatgagt gcctgatcct ggccagcgac gggctatggg 1620

acgtcgtgac caacgagatg gcgtgtgagg tcgtgagggc gtgcttccac aacaacggtc 1680

cgccggcacc ggccgcgcgg ccgagcggcg tgccctcctc ggccgaggcg gcggaaaccg 1740

agaacggagg agccgcatcg gtgaagggga taagcaaggc ggagtcctcc gacaaggcgt 1800

gctccgacgc ggccatgctg ctgacgaagt tggcgctggc gcggcggagc gcggacaatg 1860

tcagcgtcgt cgtcgtagat ctccgccggg gattgtgatt cttggcgcaa tattctatgc 1920

tccatgattg ctttctttct tcttcttttt tttattctaa gttaattttt cccttcaaat 1980

ttcttcctta tttctctgtt tagttttagt tttactacta gctcctacca agataaatga 2040

atataatagc cttttttttc gcacaaacac gaaccagaca gatataacag gagagtgatc 2100

gtaggcgtaa gatttcggaa tcaagaatca a 2131

<210> 2

<211> 1245

<212> DNA

<213> 水稻(Oryza sativa)

<220>

<221> CDS

<222> (1)..(1245)

<400> 2

atg gcc gag atc tgc tgc gag gag gcc atg tcg ccg ccg gcc act gcc 48

Met Ala Glu Ile Cys Cys Glu Glu Ala Met Ser Pro Pro Ala Thr Ala

1 5 10 15

acg gct gct gtc gcg gca gcg gtc tcc gcc tcg gcc gcc gca gcc gtc 96

Thr Ala Ala Val Ala Ala Ala Val Ser Ala Ser Ala Ala Ala Ala Val

20 25 30

tcc tcg gcg ata gac agg cgg cgc cgc agg atg gag atg agg cgc atc 144

Ser Ser Ala Ile Asp Arg Arg Arg Arg Arg Met Glu Met Arg Arg Ile

35 40 45

cgc atc gca agt gat ctc gag ctg cag gcc gga gag gat ggg cgc cct 192

Arg Ile Ala Ser Asp Leu Glu Leu Gln Ala Gly Glu Asp Gly Arg Pro

50 55 60

gga aag cgg cag agg ctg gcg cgc acg gcg tct ggc gcc ccg cgt cct 240

Gly Lys Arg Gln Arg Leu Ala Arg Thr Ala Ser Gly Ala Pro Arg Pro

65 70 75 80

gac gag gat tcg gcg tct gag cgg ccg agt tgt ggc cgt acg gag gag 288

Asp Glu Asp Ser Ala Ser Glu Arg Pro Ser Cys Gly Arg Thr Glu Glu

85 90 95

ttc ccg agg tat ggg gtc acc gct gtg tgc ggc cgc cgt cgc gag atg 336

Phe Pro Arg Tyr Gly Val Thr Ala Val Cys Gly Arg Arg Arg Glu Met

100 105 110

gaa gac gcc gtg tcc atc aga ccg gac ttc ttg ccg gca tcc ggc aag 384

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

115 120 125

ttc cat ttt tac ggc gtc ttc gac ggc cat ggc tgc tcc cat gtt gcg 432

Phe His Phe Tyr Gly Val Phe Asp Gly His Gly Cys Ser His Val Ala

130 135 140

acg acg tgc cag gac agg atg cac gag att gtc gcc gag gag cac aac 480

Thr Thr Cys Gln Asp Arg Met His Glu Ile Val Ala Glu Glu His Asn

145 150 155 160

aag ggg gcc tcc ggc gaa gtg gcg cct tgg agg gat gtg atg gag aag 528

Lys Gly Ala Ser Gly Glu Val Ala Pro Trp Arg Asp Val Met Glu Lys

165 170 175

agc ttc gcg cgg atg gat ggg gag gtc ggt aac cgg gcg tcc acc cgc 576

Ser Phe Ala Arg Met Asp Gly Glu Val Gly Asn Arg Ala Ser Thr Arg

180 185 190

agc gac gac gag ccc gcc tgc ccg tgc gag cag cag acg cct tcg cgt 624

Ser Asp Asp Glu Pro Ala Cys Pro Cys Glu Gln Gln Thr Pro Ser Arg

195 200 205

cgc gac cac gcg ggt tcc acc gcc gtc gtc gcc gtc gtt agc cca aca 672

Arg Asp His Ala Gly Ser Thr Ala Val Val Ala Val Val Ser Pro Thr

210 215 220

cag gtc gtc gtc gcc aac gcc ggc gac tcc cgc gcc gtc atc tcc cgt 720

Gln Val Val Val Ala Asn Ala Gly Asp Ser Arg Ala Val Ile Ser Arg

225 230 235 240

gcc ggc gtc ccc gtc gca cta tcc gtt gac cac aaa ccc gat cgg ccc 768

Ala Gly Val Pro Val Ala Leu Ser Val Asp His Lys Pro Asp Arg Pro

245 250 255

gac gag ctg gaa cga atc gag gcg gcg ggc ggc cgc gtc att tac tgg 816

Asp Glu Leu Glu Arg Ile Glu Ala Ala Gly Gly Arg Val Ile Tyr Trp

260 265 270

gac ggc gcc cgg gtg ctc ggc gtc ctc gcc atg tct cga gcc atc ggg 864

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

275 280 285

gat ggg tac ctt aag ccg tac gtg acg tcg gag ccg gag gtg acc gtg 912

Asp Gly Tyr Leu Lys Pro Tyr Val Thr Ser Glu Pro Glu Val Thr Val

290 295 300

acg gag cgc acc gac gac gat gag tgc ctg atc ctg gcc agc gac ggg 960

Thr Glu Arg Thr Asp Asp Asp Glu Cys Leu Ile Leu Ala Ser Asp Gly

305 310 315 320

cta tgg gac gtc gtg acc aac gag atg gcg tgt gag gtc gtg agg gcg 1008

Leu Trp Asp Val Val Thr Asn Glu Met Ala Cys Glu Val Val Arg Ala

325 330 335

tgc ttc cac aac aac ggt ccg ccg gca ccg gcc gcg cgg ccg agc ggc 1056

Cys Phe His Asn Asn Gly Pro Pro Ala Pro Ala Ala Arg Pro Ser Gly

340 345 350

gtg ccc tcc tcg gcc gag gcg gcg gaa acc gag aac gga gga gcc gca 1104

Val Pro Ser Ser Ala Glu Ala Ala Glu Thr Glu Asn Gly Gly Ala Ala

355 360 365

tcg gtg aag ggg ata agc aag gcg gag tcc tcc gac aag gcg tgc tcc 1152

Ser Val Lys Gly Ile Ser Lys Ala Glu Ser Ser Asp Lys Ala Cys Ser

370 375 380

gac gcg gcc atg ctg ctg acg aag ttg gcg ctg gcg cgg cgg agc gcg 1200

Asp Ala Ala Met Leu Leu Thr Lys Leu Ala Leu Ala Arg Arg Ser Ala

385 390 395 400

gac aat gtc agc gtc gtc gtc gta gat ctc cgc cgg gga ttg tga 1245

Asp Asn Val Ser Val Val Val Val Asp Leu Arg Arg Gly Leu

405 410

<210> 3

<211> 414

<212> PRT

<213> 水稻(Oryza sativa)

<400> 3

Met Ala Glu Ile Cys Cys Glu Glu Ala Met Ser Pro Pro Ala Thr Ala

1 5 10 15

Thr Ala Ala Val Ala Ala Ala Val Ser Ala Ser Ala Ala Ala Ala Val

20 25 30

Ser Ser Ala Ile Asp Arg Arg Arg Arg Arg Met Glu Met Arg Arg Ile

35 40 45

Arg Ile Ala Ser Asp Leu Glu Leu Gln Ala Gly Glu Asp Gly Arg Pro

50 55 60

Gly Lys Arg Gln Arg Leu Ala Arg Thr Ala Ser Gly Ala Pro Arg Pro

65 70 75 80

Asp Glu Asp Ser Ala Ser Glu Arg Pro Ser Cys Gly Arg Thr Glu Glu

85 90 95

Phe Pro Arg Tyr Gly Val Thr Ala Val Cys Gly Arg Arg Arg Glu Met

100 105 110

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

115 120 125

Phe His Phe Tyr Gly Val Phe Asp Gly His Gly Cys Ser His Val Ala

130 135 140

Thr Thr Cys Gln Asp Arg Met His Glu Ile Val Ala Glu Glu His Asn

145 150 155 160

Lys Gly Ala Ser Gly Glu Val Ala Pro Trp Arg Asp Val Met Glu Lys

165 170 175

Ser Phe Ala Arg Met Asp Gly Glu Val Gly Asn Arg Ala Ser Thr Arg

180 185 190

Ser Asp Asp Glu Pro Ala Cys Pro Cys Glu Gln Gln Thr Pro Ser Arg

195 200 205

Arg Asp His Ala Gly Ser Thr Ala Val Val Ala Val Val Ser Pro Thr

210 215 220

Gln Val Val Val Ala Asn Ala Gly Asp Ser Arg Ala Val Ile Ser Arg

225 230 235 240

Ala Gly Val Pro Val Ala Leu Ser Val Asp His Lys Pro Asp Arg Pro

245 250 255

Asp Glu Leu Glu Arg Ile Glu Ala Ala Gly Gly Arg Val Ile Tyr Trp

260 265 270

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

275 280 285

Asp Gly Tyr Leu Lys Pro Tyr Val Thr Ser Glu Pro Glu Val Thr Val

290 295 300

Thr Glu Arg Thr Asp Asp Asp Glu Cys Leu Ile Leu Ala Ser Asp Gly

305 310 315 320

Leu Trp Asp Val Val Thr Asn Glu Met Ala Cys Glu Val Val Arg Ala

325 330 335

Cys Phe His Asn Asn Gly Pro Pro Ala Pro Ala Ala Arg Pro Ser Gly

340 345 350

Val Pro Ser Ser Ala Glu Ala Ala Glu Thr Glu Asn Gly Gly Ala Ala

355 360 365

Ser Val Lys Gly Ile Ser Lys Ala Glu Ser Ser Asp Lys Ala Cys Ser

370 375 380

Asp Ala Ala Met Leu Leu Thr Lys Leu Ala Leu Ala Arg Arg Ser Ala

385 390 395 400

Asp Asn Val Ser Val Val Val Val Asp Leu Arg Arg Gly Leu

405 410

Claims

1.一种分离的OsPP15基因在增进水稻产量中的应用，其特征在于该基因的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO：1所示。

2.一种分离的OsPP15基因在增进水稻产量中的应用，其特征在于该基因编码的蛋白质序列如序列表SEQ ID NO：3所示。