本技术涉及生物基因技术,揭示了水稻单糖转运蛋白基因OsPLT1及其转运体在调控水稻生育期的潜力。该基因的核苷酸序列已明确,如SEQ ID NO:1所示。同时,本发明还提供了用于扩增OsPLT1基因的特定引物。研究发现,通过CRISPR/Cas9技术敲除OsPLT1基因可加速水稻生育进程,且不影响产量,表明OsPLT1基因在调节植物生育期和提高年产量方面具有重要应用价值,具有显著的经济和实用意义。
背景技术
水稻中有三大类糖转运蛋白家族,包括蔗糖转运蛋白(SUT)、糖外排转运蛋白(SWEET)和单糖转运蛋白(MST),一共涵盖92个基因。其中,MST蛋白的功能报道较少,根据转运底物的不同可分为质膜单糖转运蛋白(STPs)、肌醇转运蛋白(INTs)、液泡膜单糖转运蛋白(TMTs)、液泡膜葡萄糖转运蛋白(VGTs)、质体单糖转运蛋白(GMTs)、早期响应脱水类似蛋白(ERDs)和多元醇转运蛋白(PLTs)。拟南芥中有6个多元醇转运基因( PLT1-6
: At2g16120
、 At2g16130
、 At2g18480
、 At2g20780
、 At3g18830
、 At4g36670
)。研究表明,这些基因除转运醇类物质外,还涉及葡萄糖、木糖等单糖类物质的转运。 AtPLT1
( At2g16120
)和 AtPLT2
( At2g16130
)是木糖醇和果糖的转运体,主要在花粉和幼木质部中表达; AtPLT5
( At4g36670
)运输山梨醇、木糖醇、赤藓糖醇以及木糖,在根、叶片维管组织和特定花器官中表达最强烈。目前,拟南芥 PLT
的相关研究表明其转运底物并不局限于糖醇物质,但其研究主要集中在组织特异性表达、亚细胞定位及转运底物等方面的研究, AtPLT1/2/5
这些基因的突变体材料与野生型的无显著差异,所以这类基因的生物学功能并不清楚, PLT
在植物中生物学功能和作用机制同样鲜见报道,水稻中的 PLT
的相关研究更是属于空白领域。
实现思路