专利名称：水稻富铁锌突变基因Osnaat1－1及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于作物育种和基因工程领域，涉及一种新的水稻基因和功能。具体地讲，涉及水稻Osnaat1-1(基因Osnaat1突变形成)基因及其应用。
背景技术：
微量元素铁在植物营养和人类健康中都有非常重要的作用。现今，世界上由于农作物缺铁而导致的铁摄入量不足的人口数量已经达到了十亿。然而，植物利用土壤中铁的能力非常低，因为大部分铁都以不溶性的形式被土壤固定，不能为植物利用(Curie and Briat，2003)。所以提高植物尤其是作物中铁的含量，对社会经济和人类健康都有巨大的好处。近年来，国际水稻所对近千份的水稻种质资源的铁含量进行了分析，结果发现通过传统的育种方法获得的所谓的高铁水稻品种，其铁含量和分布不能满足营养育种所需(Welsh &Graham，1999；国际水稻所Barry博士，2006，Harvestplus-China年会发言)，也就是说，目前还没有水稻种质资源可供水稻富铁育种之用。
植物利用铁的策略可以分为两种，双子叶植物和非禾本科单子叶植物的根系可以向根际分泌质子，降低土壤环境的pH值，诱导Fe3+鏊合物还原酶(FRO)的活性，将更多的不溶性Fe3+离子还原为可溶的Fe2+，通过细胞膜上的Fe2+载体(IRT)运转入植物内部(Schmidt，2003)。而禾本科植物靠向环境中分泌一种能鏊合Fe3+的麦根酸类(MAs)天然小分子鏊合剂。它们与环境中的Fe3+有很强的鏊合能力，形成Fe3+-MAs复合物，然后通过特殊的载体被植物所吸收(Mori，1999)。适应于长期淹水的生长条件，水稻兼有以上二条吸铁机制(Ishimaru et al.，2006)。
Osnaat1(LOC_Os02g20360.1)就是水稻中麦根酸类物质——DMA生物合成过程中的关键酶基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No3所示，该基因编码的蛋白质具有SEQ IDNO4所示的氨基酸序列。
上述参考文献具体如下1、Curie C.，and Briat J.-F.(2003)Iron transport and signaling in plants.Annu.Rev.Plant Biol.54，183-206.
2、Schmidt W.(2003)Iron solutionsacquisition strategies and signaling pathways in plants.Trends Plant Sci.8，188-193.
3、Mori S.，(1999)Iron acquisition by plants.Curr.Opin.Plant Biol.2，250-253.
4、Ishimaru Y.，Suzuki M.，Tsukamoto T.，Suzuki K.，Nakazono M.，Kobayashi T.，Wada Y.，Watanabe S.，Matsuhashi S.，Takahash M.，Nakanishi H.，Mori S.and Nishizawa N.K.(2006)Rice plants take up iron as an Fe3+-phytosiderophore and as Fe2+.The Plant J.45，335-346.
5、Welch R M，Graham RD.(2004)Breeding for micronutrients in staple food crops from ahuman nutrition perspective.J.Exp.Bot.，55353-364.
6、Ogo，Y.，Itai，R.N.，Nakanishi，H.，Inoue，H.，Kobayashi，T.，Suzuki，M.，Takahashi，M.，Mori，S.& Nishizawa，N.K.(2006)Isolation and characterization of IRO2，a novel iron-regulatedbHLH transcription factor in，aminaceous plants.J.Exp.Bot.572867-78.
7、Curie，C.，Alonso，J.M.，Le Jean，M.，Ecker，J.R.& Briat，J.F.(2000)Involvement ofNRAMP1 from Arabidopsis thaliana in iron transport.Biochem.J.347，749-755.
8、Inoue，H.，Higuchi，K.，Takahashi，M.，Nakanishi，H.& Mori，S.Nishizawa NK.(2003)Three rice nicotianamine synthase genes，OsNAS1，OsNAS2，and OsNAS3 are expressed incells involved in long-distance transport of iron and differentially regulated by iron.Plant J.36，366-381.
9、Takahashi，M.，Terada，Y.，Nakai，I.，Nakanishi，H，.Yoshimura，E.，Mori，S.& Naishizawa，N.K.(2003)Role of Nicotianamine in the Intracellular Delivery of Metals and PlantReproductive Development.Plant Cell.15，1263-1280.
10、Koike，S.，Inoue，H.，Mizuno，D.，Takahashi，M.，Nakanishi，H.，Mori，S.& Nishizawa，N.K.OsYSL2 is a rice metal-nicotianamine transporter that is regulated by iron and expressed inthe phloem.Plant J.，39，415-424(2004).
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能提高水稻铁、锌等微量元素吸收及含量的水稻突变基因Osnaat1-1，和利用该基因对水稻进行改造的方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种水稻Osnaat1-1基因编码的蛋白质，其具有SEQ ID NO2所示的氨基酸序列。
本发明还同时提供了编码上述蛋白质的Osnaat1-1基因，其具有SEQ ID No1所示的核苷酸序列。
本发明还同时提供了一种对水稻进行改造的方法利用Osnaat1-1基因序列对水稻植株进行常规基因突变技术的改造，获得具有SEQ ID No1所述序列为特征的水稻OsNAAT1突变株系。
本发明阐述了一种新的提高水稻铁、锌等微量元素吸收及含量的方法和机制。即利用水稻中Osnaat1功能缺失突变，诱导植物内部铁、锌吸收和转运的相关基因表达，进而提高水稻在有可利用铁(Fe2+)的栽培条件下，对铁、锌等微量元素的吸收和利用，增加植株和籽实中这些元素的含量。
本发明对Osnaat1基因进行直接(基因工程技术)或间接(突变体筛选)敲除，导致Osnaat1基因功能的缺失；从而产生本发明的水稻Osnaat1-1基因，最终能使水稻微量元素吸收转运相关基因的表达增强，微量元素吸收和积累能力提高。
具体说，可以利用以下方法达到水稻中Osnaat1基因突变的目的、从而获得本发明的水稻Osnaat1-1基因的目的，即获得种子中高铁、锌含量的水稻种资。
方法一利用化学(Ethyl methane shlphonate简称EMS等)、辐射(γ-射线等)等诱变方法获得的突变种资，在仅含Fe3+水稻培养液中通过侧根缩短、地上部分黄化、变矮等指标筛选突变体，进而通过基因克隆方法(Mapping等)最终证明突变基因为Osnaat1的突变体。或者直接根据Osnaat1基因的特异序列设计两端引物利用PCR反应得到DNA片断，对该DNA片断进行克隆和测序，然后将测序结果与Osnaat1的序列进行比对，判断该植株是否为具有Osnaat1-1特征序列的OsNAAT1突变体。同样可以采用的方法包括了高通量低成本地在EMS诱变群体中鉴定出发生在特定基因上的点突变的TILLING(TargetingInduced Local Lesions in Genomes)技术。
方法二通过T-DNA插入法构建水稻突变体库，然后利用T-DNA序列上的标签通过tail-PCR方法得到T-DNA两侧序列的信息，从而判断出是否得到具有Osnaat1-1特征序列的OsNAAT1突变体。
除此之外，还可以利用其他化学诱变、辐射诱变等方法得到具有Osnaat1-1特征序列的OsNAAT1突变体特征序列的Osnaat1突变基因(即Osnaat1-1)的目的。
上述方法都是现今非常成熟的生物学研究方法。
本发明实际上同时提供了二种对水稻进行改造的方法包括利用上述突变体植物的常规育种和利用本发明新吸铁机理中设计和培育的转基因水稻种资。
发明人的创造过程如下从EMS诱变的水稻突变体库(Nipponbare)中筛选到一个在Fe3+营养环境中生长矮小、黄化，根系发育不正常的突变体，但是在提供Fe2+时，该突变体生长恢复正常。经基因图位克隆，发现该突变体的突变基因为水稻Fe3+吸收机制中合成DMA的关键酶基因Osnaat1，它的功能是以植物中的NA(尼克酰胺)作为底物合成Fe3+鏊合物——DMA，该基因由于点突变导致基因的第四个外显子(890～949bp)因剪接错误而丢失，基因的功能完全丧失。它的突变使其底物NA积累，而产物DMA消失。
Osnaat1的该种突变，使水稻失去了Fe3+吸收功能。但同时使突变体内铁吸收和转运的一些基因表达上调，如NA合成酶类(OsNAS1，OsNAS2，OsNAS3)，Fe2+转运载体(OsIRT1，OsIRT2)以及铁、锌转运相关的载体家族(OsZIP)。即使突变体在有Fe2+供应能正常生长的条件下，这些基因仍被上调；从而使植株铁、锌吸收能力提高，植株和籽粒里面这些微量元素的含量被大大提高。同时，用于铁、锌转运的载体NA的增加和ZIP家族基因的上调，还大大提高了植物体对这些元素的利用效率，增强了植株对这些元素缺乏的耐受性。
具有以本发明的Osnaat1-1为特征的水稻OsNAAT1突变体，在造成水稻三价铁吸收受阻的同时，二价铁吸收大量增加，在大田环境下能明显增加对铁、锌等微量元素的吸收，使植物和植物种子中的铁、锌含量增加。
本发明的水稻Osnaat1-1基因是在原有野生型水稻基因Osnaat1的基础上进行功能缺失的改变，最终直接导致产生的水稻不能吸收利用Fe3+，同时其Fe2+吸收系统被大大加强。在大田条件下，淹水的土壤环境中的铁素主要为还原态的二价铁；因而，具有以本发明Osnaat1-1基因为特征的水稻OsNAAT1突变植株通过对铁的吸收和利用能力的大幅度提高，使植株以及成熟种子中铁的含量分别增加了2.73倍和1.70倍，其加工过的精米中铁含量增加了3.78倍(表1)。同时，由于植物在吸收利用微量元素时，对铁、锌等价态相同的微量元素的吸收利用具有协同功能，因此，具有以本发明Osnaat1-1基因为特征的水稻OsNAAT1突变植株对锌、铜、锰和镉等其他微量元素的吸收也有大幅度的增加，其秸秆中含量分别较野生型水稻增加了3.91、2.91、1.89和1.76倍(表1)，而子粒中这些重金属含量并没有积累提高。因此，水稻中具有以Osnaat1-1基因为特征的OsNAAT1突变体可大大改良稻米微量元素的铁营养品质，并作为其他金属微量元素的富集农作物品种，用于清除铜、锰和镉等重金属污染等。
表1、OsNAAT1突变体与野生型水稻秸杆和籽粒的微量元素含量
发明人在创造过程筛选到的突变体为非转基因材料，不具有转基因产品的风险性，在农业生产利用上有很大的应用潜力和经济价值。同时本发明提出的“水稻二价铁吸收系统加强可提高籽粒铁素含量”的理论在通过转基因技术培育高铁水稻具有重大应用前景。
因此，本发明的优点在于利用本发明提供的以Osnaat1-1基因序列为特征的OsNAAT1水稻突变体，能提高对铁的吸收和积累，及对缺铁环境的耐受能力，从而改良特性，提高其社会价值和经济价值。最终获得的含有高铁的优质稻米，能直接为提高人们的健康服务。同时，秸杆中某些重金属(Cu，Mn，Cd)等的富集作用也为利用该种材料清除土壤中这些重金属的污染提供了应用基础。
图1是突变体OsNAAT1(即naat1)和野生型(WT)在不同铁营养状态(Fe3+和Fe2+)下的表型；图2是淹水土培条件下突变体OsNAAT1(即naat1)和野生型(WT)的表型。
具体实施例方式
在以柠檬酸铁(Fe3+)为铁营养形式的水稻培养液中，利用EMS诱变的水稻突变体库(Nipponbare)，筛选到一个生长严重受阻且地上部分黄化，根系发育不正常的突变体。当我们用EDTA-Fe2+代替溶液中的柠檬酸铁(Fe3+)时或淹水土培条件下，突变体生长恢复正常(图1，2)。我们将该突变体与Kasalath野生型稻种进行杂交，获得F1，对F1的后代F2进行分离鉴定，野生表型和突变表型分离比符合3∶1的分离规律，证明突变为单基因控制的隐性突变。利用F2群体中的突变个体进行基因的图位克隆，最终克隆到该基因为Osnaat1-1。因此命名为该突变体为naat1。
Fe2+营养液培养的突变体苗在水田插秧栽培，同样能进行正常的生长发育和结实，除植株略矮外，结实率和千粒重都没有明显的差异。但是，对植株和籽粒中铁、锌等微量元素的测定发现，突变体中铁、锌等微量元素的含量相对与野生型大大提高。
利用基因芯片对苗期突变体和野生性在Fe3+和Fe2+条件下根和地上部分进行基因表达分析，发现突变体中涉及铁、锌等微量元素吸收利用的基因表达被大大提高，具体数据如表2所示。
表2、突变体(naat1)和野生型(WT)在不同铁营养状态(Fe3+和Fe2+)下，涉及植物铁、锌吸收相关基因的表达。
据此说明，本发明的突变体naat1在农业生产和科学研究上具有很高的价值。我们一方面可以直接利用该突变体材料进行高铁、锌稻米的农业生产，给人们提供高微量元素营养的食品。另一方面，也可以利用naat1作为基础材料进行水稻育种，获得既有高铁、锌性状又有高产等其他优良性状的优质水稻品种。该材料还为受重金属污染的土壤提供一种有潜力的清除工具提供了很好的利用前景。同时，利用naat1材料还可以深入探讨复杂的植物对铁的吸收利用机制以及铁信号在植物中传导本质，是一个不可多得的基础研究材料。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明范围。
实施例1，突变体的筛选水稻突变体(Nipponbare)库中种子于37℃浸种催芽后播种到培养液(国际水稻所标准配方，Yoshida等1976)，营养液中含40ppm N(NH4NO3)，10ppm P(NaH2PO4·H2O)，40ppm K(K2SO‘)，40ppm Ca(CaCl2@2H2o).40ppm Mg(MgSO·7H2O)和微量的Mn，Mo，B，Zn，Cu和Fe等微量元素。溶液中Fe终浓度36μM，供应形式为柠檬酸-Fe3+。营养液上浮置一网纱，水稻种子放上网纱上面，在80％相对湿度，白天30℃，晚上22℃条件下生长10天，进行突变体筛选。筛选到一个生长严重受阻且地上部分黄化，不定根、侧根变短，侧根生长向下延伸至靠近根尖区部分的突变体。突变体在该种培养液中生长20天后，枯萎死亡。
实施例2，突变体naat1对不同铁形态的反应突变体不能生长在含Citrate-Fe3+或FeCl3等Fe3+形式存在的环境中，但当我们把他培养在含EDTA-Fe2+或FeSO4等Fe2+形式存在的营养液时，它能正常的生长(图1)。而且在含Fe2+的营养液中培养的秧苗在淹水土培培养条件下，同样能和野生型一样，正常生长发育和结实(图2)。
实施例3，突变体的基因克隆突变体naat1与籼稻Kasalath杂交获F1代杂种，F1种植收获的F2代种子，将其直播到水稻基本营养液(Citrate-Fe3+)，培养10天观察分离情况，结果表明野生表型和突变表型分离比符合3∶1的分离规律，证明突变为单基因控制的隐性突变。在F2中挑选突变表型个体30个单株提取DNA，用SSR分析方法进行初定位，根据Gramene(http://www.gramene.org/)网站提供的SSR多态性标记，每条染色体上选择合理分布的SSR标记(5个左右)，先在小量的F2群体内(30个左右)进行粗定位，突变基因被定位在第二条染色体的短臂上。精细定位时，扩大F2群体个数，筛选的突变体，每5份样混合一个bulk提取DNA，并选择所确定范围内的新标记进行精细定位。该基因最终被定位在RM13046与RM13051之间约120kb范围之内。
然后，根据TIGR(http://www.tigr.org/tdb/e2k1/osa1/)的水稻基因注释信息和EST数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)，对定位的染色体区段内基因测序分析，确定侯选基因对侯选基因进行测序。分别以突变体的DNA和cDNA为模板，采用La Taq DNA Polymerase分别扩增出全长，PCR产物回收后用pUCm-T载体连接。16℃连接过夜后用热击法转化，涂Amp+抗性LB平板，12hr后挑选阳性克隆检测。克隆检测无误后，抽提质粒，用M13正反向引物测序验证突变位点。最终证明，该突变基因是OsNAAT1上一个单碱基突变导致剪接错误而使它丢失了第四个外显子的突变，该突变基因即OsNAAT1-1基因具有SEQID No1所示的核苷酸序列和SEQ ID No2所示的氨基酸序列。
如SEQ ID No3所示的OsNAAT1基因的核苷酸序列中，下划线部分的序列代表的是在突变体中缺失的序列；同理，如SEQ ID NO4所示氨基酸序列中，下划线部分的序列代表的是在突变体中缺失的序列。
实施例4，naat1和野生型中铁、锌微量元素的测定对比分别将野生型和naat1成熟的秸杆、糙米和精米取样烘干、磨粉各0.3g左右，加入5mlHNO3进行消煮，然后用10％硝酸溶解消煮产物，定容，用ICP仪测定铁、锌的含量。结果表明植株以及成熟的种子中铁的含量分别增加了1.73倍和0.53倍，精米中的铁含量增加了2.78倍。而植株以及成熟的种子中锌的含量分别增加了2.92倍和0.01倍，精米中的锌含量增加了0.05倍。
实施例5，naat1和野生型在不同铁形态下，基因芯片的表达分析以突变体naat1和野生型Nipponbare为试验材料，让他们分别生长于以Citrate-Fe3+为铁供应形式和以EDTA-Fe2+为铁供应形式营养液中10天，分别取野生型和naat1的根和地上部分，提取RNA，利用51K水稻基因芯片Rice Genome Array(Affymetrix，INC.SantaClara，CA，USA)，进行基因表达谱分析。结果表明，突变体内涉及铁、锌吸收和转运的一些基因表达在两种条件下都被上调(表1)，这些基因的上调可能与naat1中铁、锌的吸收利用和含量增加有着密切的关系。
本发明的对水稻进行改造的方法，是利用了OsNAAT1-1基因序列对水稻植株进行了常规基因突变技术的改造，然后进行常规培育；或者可利用突变体naat1进行常规培育。
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SEQ ID NO1ccacctcctc ctctgcaccg gaattcacca acaaaaaaca gagcacggcc atggcaccga60cgacggcggc ggcggcggcg agcagcaacg gcggcggcga gagcgacggc agcagcaagg 120agtggaggct gacggcgccg acgaggggcg gcgcgatggc ggcggcgggg gacaagatga 180gcatccgggc ggtgcggtac aagatcagcg ccagcgtcga cgaccgcggc ccgcgccccg 240tcctgccgct cgcccacggc gacccctccg tgttccccga gttccgcacc gccgccgagg 300ccgaggacgc cgtcgccgac gcgctccgct ccggcgactt caactgctac cccgccggcg 360tcggcctccc cgccgcgcga cgtgctgtgg cagatcattt gtcacgcgac ctcccataca 420agctatcttc tgatgacatc ttcctaaccg ctggaggaac tcaggccatc gaggtcgtaa 480tctcaatcct tgcccaacct ggcacaaaca tattgcttcc tagaccaggc tacccaaact 540atgaagctcg agccgcgttc aacaaccttg aagttcgtca ctttgatctt attcctgaga 600agggctggga gattgacctt aactccctag aatctattgc ggacaagaac actactgcga 660tagtcatcat aaatcccaat aatccatgcg ggaatgtgta cacttacgag catttatcca 720aggtggcaga ggtagcaagg aagcttggga tattggtaat tactgatgag gtgtatggta 780atttggtttt tgggagttcc ccatttgtcc caatgggttg ctttgggcac atcgtaccaa 840tattaaccat aggatcgcta tcaaagaggt ggatagtgcc gggatggcga cttggttggg 900tagcaatatg tgaccccaag aagactctac aagaaaccaa gggagctcta ccgaatattc 960ttaagaatac caaggaagaa ttctttaaga ggataattga tttgcttacg gaaacatcag 1020atatttgcta tagaggaata aaggatatta aatgcatcac ttgtcctcac aagcccgaag 1080gatccatgtt tgtgatggtg aaattgaacc tatatctttt ggagggaatc catgatgatg 1140ttgatttttg ttgccaactt gcgaaagaag agtcggtgat tctttgccca gggagtgtgc 1200tgggaatgaa gaattgggtt cgcattactt ttgctattga ttcatcttct ctcctggatg 1260gtcttgagag gatcaaatcc ttctgccaaa ggcacaagaa gaaaaaccct ttaaattata 1320tctagattgt actaggattg gaatgatcag tactaattgt gat1363SEQ ID NO2Met His Ala Ser Cys Cys Cys Ala Pro Pro Glu Ser Val Ser His 15Thr Arg Arg Ile Ser Tyr Lys Tyr Ser Gly Thr Ser Tyr Pro Thr 30Arg Thr Thr Thr Thr Ser Ser Ser Ala Pro Glu Phe Thr Asn Lys 45Lys Gln Ser Thr Ala Met Ala Pro Thr Thr Ala Ala Ala Ala Ala 60Ser Ser Asn Gly Gly Gly Glu Ser Asp Gly Se Ser Lys Glu Trp 75Arg Leu Thr Ala Pro Thr Arg Gly Gly Ala Met Ala Ala Ala Gly 90Asp Lys Met Ser Ile Arg Ala Val Arg Tyr Lys Ile Ser Ala Ser 105Val Asp Asp Arg Gly Pro Arg Pro Val Leu Pro Leu Ala His Gly 120Asp Pro Ser Val Phe Pro Glu Phe Arg Thr Ala Ala Glu Ala Glu 135Asp Ala Val Ala Asp Ala Leu Arg Ser Gly Asp Phe Asn Cys Tyr 150Pro Ala Gly Val Gly Leu Pro Ala Ala Arg Arg Ala Val Ala Asp 165His Leu Ser Arg Asp Leu Pro Tyr Lys Leu Ser Ser Asp Asp Ile 180Phe Leu Thr Ala Gly Gly Thr Gln Ala Ile Glu Val Val Ile Ser 195Ile Leu Ala Gln Pro Gly Thr Asn Ile Leu Leu Pro Arg Pro Gly 210Tyr Pro Asn Tyr Glu Ala Arg Ala Ala Phe Asn Asn Leu Glu Val 225
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1.一种水稻Osnaat1-1基因编码的蛋白质，其特征在于具有SEQ ID NO2所示的氨基酸序列。
2.一种编码权利要求1所述蛋白质的Osnaat1-1基因，其特征在于所述基因具有SEQIDNo1所示的核苷酸序列。
3.一种对水稻进行改造的方法，其特征在于利用权利要求2所述的Osnaat1-1基因序列对水稻植株进行常规基因突变技术的改造，获得具有SEQ ID No1所述序列为特征的水稻OsNAAT1突变株系。
全文摘要
本发明公开了一种水稻Osnaat1－1基因编码的蛋白质，其具有SEQ ID No2所示的氨基酸序列。上述Osnaat1－1基因具有SEQ ID No1所示的核苷酸序列。本发明还公开一种对水稻进行改造的方法利用Osnaat1－1基因序列对水稻植株进行常规基因突变技术的改造，获得具有SEQ ID No1所述序列为特征的水稻OsNAAT1突变株系，该突变株系是一种高铁、锌含量的水稻种资。
文档编号C12N15/82GK101092454SQ200710068499
公开日2007年12月26日 申请日期2007年5月11日 优先权日2007年5月11日
发明者吴平, 寿惠霞, 程龙军, 王芳, 郑录庆 申请人:浙江大学