一种培育由生殖生长逆转为营养生长的转基因植物的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物技术领域，具体设及一种培育由生殖生长逆转为营养生长的转基 因植物的方法及其特异RNA片段。
【背景技术】
[0002] 被子植物的一生要经历营养生长和生殖生长两个时期:营养生长是指植物从种子 萌发到幼苗形成及根、茎、叶等营养器官的生长，为穗粒的生长发育提供可靠的物质保障； 生殖生长是指植物抽穗、开花和结实。当被子植物营养生长到一定阶段时，在外界光照、溫 度W及自身激素等因素的诱导下，植物由营养生长向生殖生长转变。开花是植物从营养生 长向生殖生长转化的重要发育事件，是高等植物生活史上的一个质变过程，也是植物个体 发育过程的中屯、环节。在适宜的条件下开花结实对于繁衍后代和保证产量至关重要。
[0003] 花是被子植物的重要生殖器官，也是被子植物特有的创新性状之一。一朵典型的 花包括四轮花器官，从外到内依次为:專片、花瓣、雄蕊和屯、皮。其中雄蕊和屯、皮主要产生雌 雄配子体，完成受精，最终产生后代。20世纪90年代初，科学家通过对被子植物中的双子叶 模式植物拟南芥、金鱼草的花遗传突变体的研究，提出了花发育的ABC模型。A、B、C分别代表 Ξ类与花器官发育相关的特征基因，A类基因单独控制專片的发育，A和B类基因控制花瓣的 发育，B和C类基因控制雄蕊的发育，C类基因控制雌蕊的发育。此外，A和C类基因相互抑制， 即如果A功能基因突变，C类基因均在四轮花器官中表达，專片被屯、皮取代，花瓣变成雄蕊， 反之亦然。随着研究的深入发现，AB对莫型在不同物种中B、C功能基因是相对保守的，然而由 于突变体材料的缺乏导致A功能基因除了在拟南芥中有报道，在其它物种中还不明确。
[0004] 水稻是重要的粮食作物之一，可作为单子叶植物的模式植物，其外轮花器官的正 常发育对种子起到很好的保护作用，然而目前对水稻中调控外轮花器官发育的A类基因的 研究还很少。水稻中A类基因有四个成员，分别是OsMADS 14基因、OsMADS 15基因、OsMADS 18基 因和0SMADS20基因，但由于单子叶植物中基因的功能比较复杂，同一基因家族中的不同成 员之间往往存在功能冗余，因此，有必要对几个成员的功能W及运几个成员之间的功能关 系做进一步的深入分析，W全面阐释水稻中A类基因对水稻外轮花器官发育的调控功能。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是如何将植物由生殖生长逆转为营养生长。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种培育由生殖生长逆转为营养生长的 转基因植物的方法。
[0007] 本发明所提供的培育由生殖生长逆转为营养生长的转基因植物的方法，可包括如 下步骤:在出发植物中抑制A类基因的表达和/或活性，得到转基因植物;所述转基因植物在 生殖生长时期由生殖生长逆转为营养生长;所述A类基因可为如下bl)或b2)或b3)或b4)或 b5)或b6)所示的基因：
[000引 bl)0sMADS14 基因、0sMADS15 基因 、OsMADSlS 基因和 0sMADS20 基因；
[0009] b2)所述 OsMADSH 基因；
[0010] b3)所述 0sMADS15 基因；
[0011] b4)所述 OsMADSlS基因；
[0012] b5)所述 0sMADS20 基因；
[OOU] b6)与所述0sMADS14基因、所述OsMADSlS基因、所述OsMADSlS基因或所述0sMADS20 基因限定的核巧酸序列具有75%或75% W上同一性的基因或基因组合。
[0014]所述生殖生长时期可为抽穗期和/或开花前期和/或孕穗期和/或开花期和/或结 实期。
[001引所述0SMADS14基因的核巧酸序列可如序列表中序列1或序列表中序列1的第1-741 位所示。
[0016] 所述0SMADS15基因的核巧酸序列可如序列表中序列2或序列表中序列2的第1-807 位所示。
[0017] 所述OsMADSlS基因的核巧酸序列可如序列表中序列3或序列表中序列3的第1-750 位所示。
[001引所述0SMADS20基因的核巧酸序列可如序列表中序列4所示。
[0019] 上述方法中，所述"抑制A类基因的表达和/或活伴'的实现方式可为向出发植物中 导入抑制A类基因的表达和/或活性的物质。
[0020] 上述方法中，所述"抑制A类基因的表达和/或活性的物质"可为特异RNA;所述特异 RNA具体可为序列表中的序列6所示的双链RNA。
[0021] 上述方法中，所述"向出发植物中导入抑审ijA类基因的表达和/或活性的物质"的实 现方法可如下：将特异DNA分子导入出发植物;所述特异DNA分子可包括DNA片段一、间隔序 列和DNA片段二;所述DNA片段一可为序列表中序列1自5'末端起第127至483位所示的序列； 所述DNA片段二可为序列表中序列1自5'末端起第127至483位的反向互补序列。
[0022] 所述特异DNA分子的核巧酸序列具体可如序列表中的序列5所示。
[0023] 上述方法中，所述特异DNA分子可通过重组表达载体导入所述出发植物。
[0024] 所述重组表达载体具体可为将序列表中的序列5所示的DNA分子插入载体PU1301 的ΚρηΙ和SacI识别位点之间得到的重组表达载体。
[0025] 所述载体PU1301具体可为将载体PCAMBIA1301的化nd虹识别序列和BamHI识别序 列间的DNA小片段替换为核巧酸序列是序列表的序列7所示的DNA分子。
[0026] 上述方法中，所述营养生长的表型表现为：内轮花器官表型改变和/或叶蔽处重新 出现分葉芽和/或茎节处长出根状结构和/或基部退化的巷叶又再次长出和/或小花基部长 出根状物和/或颖片和桿片都伸长变成叶状结构。所述内轮花器官表型改变主要体现在浆 片变成薄膜状和/或内釋屯、皮化和/或雄蕊变成浆片状结构。所述叶蔽处重新出现分葉芽为 出发植物的叶蔽处分葉芽退化，转基因植物的叶蔽处分葉芽又重新出现。
[0027] 上述方法中，所述出发植物可为如下al)至a5)中的任一种：
[002引 a 1)双子叶植物;日2)单子叶植物;日3)禾本科植物;日4)水稻;日5)水稻品种中花11。
[0029] 为解决上述问题，本发明还提供了特异RNA、特异DNA分子或特异重组质粒。
[0030] 本发明所提供的特异RNA，具体为序列表中的序列6所示的双链RNA。
[0031] 本发明所提供的特异DNA分子，可包括DNA片段一、间隔序列和DNA片段二;所述DNA 片段一可为序列表中序列1自5'末端起第127至483位所示的序列;所述DNA片段二可为序列 表中序列1自5'末端起第127至483位的反向互补序列。
[0032] 所述特异DNA分子的核巧酸序列具体可如序列表中的序列5所示。
[0033] 本发明所提供的特异重组质粒可为含有所述特异DNA分子的重组质粒。
[0034] 本发明所提供的特异重组质粒具体可为将序列表中的序列5所示的DNA分子插入 载体PU1301的ΚρηΙ和SacI识别位点之间得到的特异重组质粒。
[0035] 所述载体PU1301具体可为将载体PCAMBIA1301的化nd虹识别序列和BamHI识别序 列间的DNA小片段替换为核巧酸序列是序列表的序列7所示的DNA分子。
[0036] 所述特异RNA、所述特异DNA分子或所述特异重组质粒在培育由生殖生长逆转为营 养生长的转基因植物中的应用也属于本发明的保护范围。
[0037] 上述应用中，所述植物可为如下al)至a5)中的任一种：
[0038] a 1)双子叶植物;曰2)单子叶植物;曰3)禾本科植物;曰4)水稻;曰5)水稻品种中花11。
[0039] 上述应用中，所述营养生长的表型表现为：内轮花器官表型改变和/或叶蔽处重新 出现分葉芽和/或茎节处长出根状结构和/或基部退化的巷叶又再次长出和/或小花基部长 出根状物和/或颖片和桿片都伸长变成叶状结构。所述内轮花器官表型改变主要体现在浆 片变成薄膜状和/或内釋屯、皮化和/或雄蕊变成浆片状结构。所述叶蔽处重新出现分葉芽为 出发植物的叶蔽处分葉芽退化，转基因植物的叶蔽处分葉芽又重新出现