本發(fā)明申請(qǐng)屬于基因工程，具體涉及一種水稻基因 ospdc-e1-α1及其編碼蛋白、生物材料在調(diào)控水稻粒型和產(chǎn)量中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、水稻（ oryza?satival.）是全球最重要的糧食作物之一，養(yǎng)育著全世界半數(shù)以上的人口，對(duì)保障糧食安全和人民生活水平具有極其重要的作用。然而，伴隨著全球氣候變暖、人口急速增長(zhǎng)、耕地質(zhì)量下降等一系列問(wèn)題，全球糧食安全問(wèn)題不斷加劇。在有限的耕地資源和日趨惡化的環(huán)境下，提高稻谷單產(chǎn)，增加總產(chǎn)成為當(dāng)前水稻生產(chǎn)發(fā)展的必由之路。

2、水稻產(chǎn)量由單位面積有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和粒重四個(gè)因素構(gòu)成，其中粒重主要由籽粒大小和胚乳充實(shí)度決定，而籽粒大小又可以分解為籽粒長(zhǎng)度、寬度和厚度性狀。由于作物籽粒大小及產(chǎn)量調(diào)控的復(fù)雜性，目前對(duì)這些性狀的分子調(diào)控機(jī)制和基因網(wǎng)絡(luò)的了解仍然十分有限，因此挖掘影響水稻籽粒大小的關(guān)鍵基因并解析其作用機(jī)理，對(duì)水稻籽粒性狀的改良和高產(chǎn)分子育種具有十分重要的理論指導(dǎo)意義。

3、公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅用于加深對(duì)本公開(kāi)的背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明申請(qǐng)的目的在于水稻基因 ospdc-e1-α1及其編碼蛋白、生物材料在調(diào)控水稻粒型和產(chǎn)量中的應(yīng)用，旨在解決當(dāng)前對(duì)水稻籽粒大小及產(chǎn)量缺乏可有效利用的基因資源的技術(shù)問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)公開(kāi)的第一方面，將水稻基因 ospdc-e1-α1、其編碼蛋白或含有水稻基因 ospdc-e1-α1的生物材料應(yīng)用在調(diào)控水稻粒長(zhǎng)、粒寬和/或產(chǎn)量中。

3、本申請(qǐng)公開(kāi)的第二方面，將水稻基因 ospdc-e1-α1、其編碼蛋白或含有水稻基因 ospdc-e1-α1的生物材料應(yīng)用在制備調(diào)控水稻粒長(zhǎng)、粒寬和/或產(chǎn)量的試劑中。

4、本申請(qǐng)公開(kāi)的第三方面，將所述水稻基因 ospdc-e1-α1或含有水稻基因 ospdc-e1- α1的生物材料應(yīng)用在選育有關(guān)水稻粒長(zhǎng)、粒寬和/或產(chǎn)量性狀的新品種中。

5、本申請(qǐng)公開(kāi)的第四方面，將所述水稻基因 ospdc-e1-α1、含有水稻基因 ospdc-e1-α 1的生物材料應(yīng)用在高產(chǎn)量的轉(zhuǎn)基因植物構(gòu)建中。

6、在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述生物材料為核酸分子、過(guò)表達(dá)載體、宿主細(xì)胞、工程菌、轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞中的任一種。

7、在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述水稻基因 ospdc-e1-α1的核苷酸序列如seq?idno.1所示。

8、在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列如seq?id?no.2所示。

9、本申請(qǐng)公開(kāi)的第五方面，提供一種提高水稻粒長(zhǎng)、粒寬和產(chǎn)量的方法，包括以下步驟：

10、（1）構(gòu)建含有水稻基因 ospdc-e1-α1的過(guò)表達(dá)載體；

11、（2）將所構(gòu)建的過(guò)表達(dá)載體轉(zhuǎn)化到水稻組織或植物細(xì)胞中；

12、（3）使所述水稻基因 ospdc-e1-α1在植物組織或細(xì)胞中過(guò)表達(dá)。

13、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下任一技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

14、1.本申請(qǐng)將水稻基因 ospdc-e1-α1應(yīng)用于調(diào)控水稻粒長(zhǎng)、粒寬和水稻產(chǎn)量中，對(duì)水稻粒型和產(chǎn)量相關(guān)的基礎(chǔ)研究以及水稻高產(chǎn)分子育種實(shí)踐具有重要指導(dǎo)意義。

15、2.本申請(qǐng)通過(guò)構(gòu)建水稻基因 ospdc-e1-α1的過(guò)表達(dá)載體，并將其導(dǎo)入對(duì)應(yīng)的受體中，得到了增大的水稻粒長(zhǎng)、粒寬的水稻，同時(shí)提高了水稻單株產(chǎn)量。

技術(shù)特征：

1.水稻基因ospdc-e1-α1、其編碼蛋白或含有水稻基因ospdc-e1-α1的生物材料在調(diào)控水稻粒長(zhǎng)、粒寬和/或產(chǎn)量中的應(yīng)用。

2.水稻基因ospdc-e1-α1、其編碼蛋白或含有水稻基因ospdc-e1-α1的生物材料在制備調(diào)控水稻粒長(zhǎng)、粒寬和/或產(chǎn)量的試劑中的應(yīng)用。

3.水稻基因ospdc-e1-α1或含有水稻基因ospdc-e1-α1的生物材料在選育有關(guān)水稻粒長(zhǎng)、粒寬和/或產(chǎn)量性狀的新品種中的應(yīng)用。

4.水稻基因ospdc-e1-α1、或含有水稻基因ospdc-e1-α1的生物材料在高產(chǎn)量的轉(zhuǎn)基因植物構(gòu)建中的應(yīng)用。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的應(yīng)用，所述生物材料為核酸分子、過(guò)表達(dá)載體、宿主細(xì)胞、工程菌、轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞中的任一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的應(yīng)用，其特征在于，所述水稻基因ospdc-e1-α1的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的應(yīng)用，其特征在于，所述編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列如seq?id?no.2所示。

8.一種提高水稻粒長(zhǎng)、粒寬和/或產(chǎn)量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了水稻基因OsPDC?E1?α1及其編碼蛋白、生物材料在調(diào)控水稻粒型和產(chǎn)量中的應(yīng)用，旨在解決當(dāng)前對(duì)水稻籽粒大小及產(chǎn)量缺乏可有效利用的基因資源的技術(shù)問(wèn)題。本申請(qǐng)將水稻基因OsPDC?E1?α1應(yīng)用于調(diào)控水稻粒長(zhǎng)、粒寬及水稻單株產(chǎn)量中，通過(guò)構(gòu)建水稻基因OsPDC?E1?α1的過(guò)表達(dá)載體，并將其導(dǎo)入對(duì)應(yīng)受體中，得到了增大的水稻粒長(zhǎng)、粒寬的水稻，同時(shí)提高了水稻單株產(chǎn)量，本申請(qǐng)對(duì)水稻粒型和產(chǎn)量相關(guān)的基礎(chǔ)研究以及水稻高產(chǎn)分子育種實(shí)踐具有重要指導(dǎo)意義。

技術(shù)研發(fā)人員：雷潔,王桂鳳,馬振奇,申清文,余毅,杜越月,程政昊,閆亞麗,欒曉月
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21