本项创新技术涉及水稻LOC_Os02g57520基因及其在调控水稻雄性不育性方面的应用。该基因的核苷酸序列详细记录于SEQ ID NO.1。通过CRISPR/Cas9技术,本技术实现了对该基因的精确编辑,为水稻雄性不育性的遗传调控提供了新的解决方案。
背景技术
水稻是我国的主要粮食作物,我国杂交水稻的研究始终处于国际领先地位。利用杂种优势的水稻三系杂交育种是提高水稻产量的重要途径,三系杂交育种包含恢复系、保持系和不育系,其中不育系是雄性不育水稻,雄性不育种质资源的发掘和利用对于杂交育种至关重要,因此,水稻雄性不育基因的研究有利于拓展不育系种质资源。
影响水稻雄性不育的基因根据其作用的时期主要分为二类,一类是影响花粉发育时期的减数分裂、花药绒毡层降解和花粉壁形成的相关基因,第二类是影响花粉粒水合萌发和花粉管伸长的相关基因。LOC_Os02g57520基因是编码一个AT-hook DNA结合蛋白,即绒毡层细胞持续存在蛋白(PERSISTENT TAPETAL CELL2),基因符号PTC2。作为一个转录因子,PTC2在调控绒毡层细胞程序化死亡和花粉壁发育模式建成的过程中起重要作用。ptc2突变体表现为绒毡层细胞降解延迟,花粉外壁发育异常,无外壁内层,柱状层塌陷,最终导致完全雄性不育。
实现思路