具有高水稻种子生产力的新水稻品种及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及具有高水稻种子生产力的新水稻品种及其制备方法，更具体而言，本 发明设及包括抑制水稻基因组DNA中存在的的L0C_0s08gl2430基因表达的步骤而提高水 稻种子生产量的方法、抑制L0C_0s08gl2430基因表达的水稻种子的生产方法及通过所述 方法制备而提高种子生产量的水稻种子。
【背景技术】
[0002] 水稻的ryzasativa)与大麦、玉米一同为世界上最重要的粮食作物之一。因人口 增加、工业化引起的农耕地不足、气候变化等水稻的需求量增加，因此正在开发多个品种的 水稻。最近，代替传统的育种方法，利用有用基因的导入方法来开发新品种，而运种有用基 因的发掘和利用运种有用基因的新品种的开发不仅可解决粮食问题，而且对整个粮食产业 产生影响。
[0003] 水稻作为的世界上最重要的W生产种子为目的的作物之一，随着近几年得知整个 基因序列而确保了大量的有用基因，并且活跃地进行着用W抢先利用所述有用基因的技术 的研究。特别是，如果使用对增加水稻颗粒数、提高水稻株高、调节水稻开花期等特征进行 干设的基因，则认为可最终实现提高水稻生产量的目的，因此活跃地进行着与此相关的研 究。例如，日本公开专利第2006-248898号中公开了包含醋酸菌体破碎处理物的作物成 长促进剂及利用所述促进剂促进作物的繁育并增加数量的方法，日本注册专利第4462566 号中公开了向水稻导入特定基因而制备着粒数增加的转化水稻的方法及通过所述方法制 备着粒数增加的转化水稻，韩国公开专利第2014-0050122号中公开了向水稻导入L0C_ 0s02g05840基因而制备种子数量得到提高的转化水稻的方法及通过所述方法制备而种子 数量得到提高的转化水稻。然而，在迄今为止公开的水稻基因中，已明确功能的少之又少， 而且就通常的生物功能方面而言，认为对提高水稻生产量进行干设的基因较多，因此期待 可通过持续研究来明确对提高水稻生产量进行干设的基因，但至今为止仅证实到少量会对 提高水稻生产量进行干设的基因。
[0004] 在运种背景下，本发明人等为明确对提高水稻生产量进行干设的基因而进行锐意 研究，结果确认到如下情况完成了本发明：L0C_0s08gl2430基因为对水稻颗粒数、株高、开 花期进行干设的基因，在抑制所述基因的表达的情况下可提高水稻的生产量。
【发明内容】
[0005] [发明欲解决的课题]
[0006] 本发明的一目的在于，提供一种抑制L0C_0s08gl2430基因的表达而提高水稻种 子的生产量的方法。
[0007] 本发明的另一目的在于，提供一种L0C_0s08gl2430基因的表达得到抑制的水稻 种子的生产方法。
[0008] 本发明的又一目的在于，提供一种通过所述方法制备而种子生产量得到提高的水 稻种子。
[0009][解决课题的手段]
[0010] 本发明人等为明确对提高水稻生产量进行干设的基因而向水稻的基因组DNA插 入T-DNA而造成随机突变，从中选出开花期推迟的品种。对所选出的所述品种的基因组DNA 进行分析后确认到向L0C_0s08gl2430基因插入T-DNA而所述L0C_0s08gl2430基因失活的 品种，对其表型进行分析后确认到如下情况：与野生型品种相比、开花期推迟，株高变高、细 胞大小变小、茎干厚度增加、稻穗的数量及长度增加、种子收获量增加。 W11] 因此，可知能够通过使水稻基因组DNA中存在的L0C_0s08gl2430基因失活而提高 水稻生产量。
[0012] 作为用W实现所述目的的实施方式，本发明提供一种包含抑制水稻基因组DNA中 存在的L0C_0s08gl2430基因表达的步骤来提高水稻种子生产量的方法。
[001引本发明术语"L0C_0s08gl2430基因"是指存在于水稻八号染色体上的基因，其 总长为9252bp，编码区（L0C_0s08gl2430. 1)的尺寸为1893bp，由Ξ个外显子和两个内含 子组成，可表达包含631个氨基酸的蛋白质。所表达的蛋白质由植物同源结构域（Plant homeodomain，PHDfingerdomain)、纤维连接蛋白III型结构域（fibronectinTypeIII domain,FNIII)及VIN3 反应结构域（VIN3interactingdomain,VID)组成。已知所述 L0C_0s08gl2430基因的碱基序列，但迄今为止未能得知其功能，本发明人等首次明确了所 述L0C_0s08gl2430基因与通过调节水稻开花期、调节株高及调节茎干厚度来提高生产量 有关。
[0014] 在本发明中，所述L0C_0s08gl2430基因碱基序列并不特别限制于此，但优选为可 具有序列1的碱基序列。
[0015] 可通过在DNA水平、mRNA水平及蛋白质水平对W内在方式存在于水稻基因组DNA 中的L0C_0s08gl2430基因进行失活而抑制所述L0C_0s08gl2430基因的表达，因水稻种子 特性优选为在DNA水平及mRNA水平进行失活来抑制所述L0C_0s08gl2430基因的表达。例 如，作为在DNA水平下进行失活的方法，可使用通常的诱变方法，也可使用如下方法：由其 它核巧酸取代W内在方式组成存在于水稻基因组DNA中的L0C_0s08gl2430基因的一个或 更多个核巧酸，或使W内在方式组成存在于水稻基因组DNA中L0C_0s08gl2430基因的一 个或更多个核巧酸缺失；向组成所述L0C_0s08gl2430基因的多核巧酸插入其它多核巧酸； 或使组成L0C_0s08gl2430基因的一个或更多个核巧酸移码（化ame shift)，W使其无法表 达正常的L0C_0s08gl2430基因。另外，作为在RNA水平下进行失活的方法，可使用如下方 法：抑制L0C_0s08gl2430基因的转录；或使用siRNA或shRNA对从L0C_0s08gl2430基因转 录的mRNA进行失活而抑制mRNA被翻译为蛋白质。在DNA水平及mRNA水平下对所述L0C_ 0s08gl2430基因进行失活的具体方法可非局限于使用在本发明所属技术领域内普遍使用 的突变方法。例如，可使用利用重组载体的同源重组方法、单交换重组方法、T-DNA插入方 法等。
[0016] 在本发明中，利用T-DNA插入方法生成在所述L0C_0s08gl2430基因的外显子插入 有T-DNA的基因（序列5)，由此在DNA水平下对L0C_0s08gl2430基因进行失活而抑制所述 L0C_0s08gl2430基因的表达。
[0017] 作为用W实现所述目的的另一实施方式，本发明提供一种提高种子生产量的水稻 种子生产方法，其包括抑制存在于水稻基因组DM中L0C_0s08gl2430基因表达的步骤。
[0018] 作为本发明所提供通过抑制L0C_0s08gl2430基因表达而提高种子生产量的水稻 种子生产方法具体实施例，可使用包括如下步骤的方法：(a)向野生型L0C_0s08gl2430基 因插入T-DNA而合成由序列5的碱基序列组成的突变的L0C_0s08gl2430基因，获得包含 突变的所述L0C_0s08gl2430基因的重组载体的步骤；化）向农杆菌属导入获得的所述重组 载体而获得转化体的步骤；(C)将获得的所述转化体接种到水稻的愈伤组织而获得在水稻 基因组DNA中导入有突变的所述L0C_0s08gl2430基因转化愈伤组织的步骤；（d)使获得的 转化愈伤组织再分化而获得经再分化的植物体的步骤；及（e)栽培获得的经再分化的植物 体，从所述植物体收获种子的步骤。
[0019] 在所述步骤（a)中，突变的所述L0C_0s08gl2430基因是指因通常突变而L0C_ 0s08gl2430基因功能失活的基因。通常，功能被失活