專利名稱：水稻富鐵鋅突變基因Osnaat1－1及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于作物育種和基因工程領(lǐng)域，涉及一種新的水稻基因和功能。具體地講，涉及水稻Osnaat1-1(基因Osnaat1突變形成)基因及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
微量元素鐵在植物營養(yǎng)和人類健康中都有非常重要的作用?，F(xiàn)今，世界上由于農(nóng)作物缺鐵而導(dǎo)致的鐵攝入量不足的人口數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了十億。然而，植物利用土壤中鐵的能力非常低，因為大部分鐵都以不溶性的形式被土壤固定，不能為植物利用(Curie and Briat，2003)。所以提高植物尤其是作物中鐵的含量，對社會經(jīng)濟(jì)和人類健康都有巨大的好處。近年來，國際水稻所對近千份的水稻種質(zhì)資源的鐵含量進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過傳統(tǒng)的育種方法獲得的所謂的高鐵水稻品種，其鐵含量和分布不能滿足營養(yǎng)育種所需(Welsh &Graham，1999；國際水稻所Barry博士，2006，Harvestplus-China年會發(fā)言)，也就是說，目前還沒有水稻種質(zhì)資源可供水稻富鐵育種之用。
植物利用鐵的策略可以分為兩種，雙子葉植物和非禾本科單子葉植物的根系可以向根際分泌質(zhì)子，降低土壤環(huán)境的pH值，誘導(dǎo)Fe3+鏊合物還原酶(FRO)的活性，將更多的不溶性Fe3+離子還原為可溶的Fe2+，通過細(xì)胞膜上的Fe2+載體(IRT)運轉(zhuǎn)入植物內(nèi)部(Schmidt，2003)。而禾本科植物靠向環(huán)境中分泌一種能鏊合Fe3+的麥根酸類(MAs)天然小分子鏊合劑。它們與環(huán)境中的Fe3+有很強(qiáng)的鏊合能力，形成Fe3+-MAs復(fù)合物，然后通過特殊的載體被植物所吸收(Mori，1999)。適應(yīng)于長期淹水的生長條件，水稻兼有以上二條吸鐵機(jī)制(Ishimaru et al.，2006)。
Osnaat1(LOC_Os02g20360.1)就是水稻中麥根酸類物質(zhì)——DMA生物合成過程中的關(guān)鍵酶基因，該基因的核苷酸序列如SEQ ID No3所示，該基因編碼的蛋白質(zhì)具有SEQ IDNO4所示的氨基酸序列。
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能提高水稻鐵、鋅等微量元素吸收及含量的水稻突變基因Osnaat1-1，和利用該基因?qū)λ具M(jìn)行改造的方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種水稻Osnaat1-1基因編碼的蛋白質(zhì)，其具有SEQ ID NO2所示的氨基酸序列。
本發(fā)明還同時提供了編碼上述蛋白質(zhì)的Osnaat1-1基因，其具有SEQ ID No1所示的核苷酸序列。
本發(fā)明還同時提供了一種對水稻進(jìn)行改造的方法利用Osnaat1-1基因序列對水稻植株進(jìn)行常規(guī)基因突變技術(shù)的改造，獲得具有SEQ ID No1所述序列為特征的水稻OsNAAT1突變株系。
本發(fā)明闡述了一種新的提高水稻鐵、鋅等微量元素吸收及含量的方法和機(jī)制。即利用水稻中Osnaat1功能缺失突變，誘導(dǎo)植物內(nèi)部鐵、鋅吸收和轉(zhuǎn)運的相關(guān)基因表達(dá)，進(jìn)而提高水稻在有可利用鐵(Fe2+)的栽培條件下，對鐵、鋅等微量元素的吸收和利用，增加植株和籽實中這些元素的含量。
本發(fā)明對Osnaat1基因進(jìn)行直接(基因工程技術(shù))或間接(突變體篩選)敲除，導(dǎo)致Osnaat1基因功能的缺失；從而產(chǎn)生本發(fā)明的水稻Osnaat1-1基因，最終能使水稻微量元素吸收轉(zhuǎn)運相關(guān)基因的表達(dá)增強(qiáng)，微量元素吸收和積累能力提高。
具體說，可以利用以下方法達(dá)到水稻中Osnaat1基因突變的目的、從而獲得本發(fā)明的水稻Osnaat1-1基因的目的，即獲得種子中高鐵、鋅含量的水稻種資。
方法一利用化學(xué)(Ethyl methane shlphonate簡稱EMS等)、輻射(γ-射線等)等誘變方法獲得的突變種資，在僅含F(xiàn)e3+水稻培養(yǎng)液中通過側(cè)根縮短、地上部分黃化、變矮等指標(biāo)篩選突變體，進(jìn)而通過基因克隆方法(Mapping等)最終證明突變基因為Osnaat1的突變體?；蛘咧苯痈鶕?jù)Osnaat1基因的特異序列設(shè)計兩端引物利用PCR反應(yīng)得到DNA片斷，對該DNA片斷進(jìn)行克隆和測序，然后將測序結(jié)果與Osnaat1的序列進(jìn)行比對，判斷該植株是否為具有Osnaat1-1特征序列的OsNAAT1突變體。同樣可以采用的方法包括了高通量低成本地在EMS誘變?nèi)后w中鑒定出發(fā)生在特定基因上的點突變的TILLING(TargetingInduced Local Lesions in Genomes)技術(shù)。
方法二通過T-DNA插入法構(gòu)建水稻突變體庫，然后利用T-DNA序列上的標(biāo)簽通過tail-PCR方法得到T-DNA兩側(cè)序列的信息，從而判斷出是否得到具有Osnaat1-1特征序列的OsNAAT1突變體。
除此之外，還可以利用其他化學(xué)誘變、輻射誘變等方法得到具有Osnaat1-1特征序列的OsNAAT1突變體特征序列的Osnaat1突變基因(即Osnaat1-1)的目的。
上述方法都是現(xiàn)今非常成熟的生物學(xué)研究方法。
本發(fā)明實際上同時提供了二種對水稻進(jìn)行改造的方法包括利用上述突變體植物的常規(guī)育種和利用本發(fā)明新吸鐵機(jī)理中設(shè)計和培育的轉(zhuǎn)基因水稻種資。
發(fā)明人的創(chuàng)造過程如下從EMS誘變的水稻突變體庫(Nipponbare)中篩選到一個在Fe3+營養(yǎng)環(huán)境中生長矮小、黃化，根系發(fā)育不正常的突變體，但是在提供Fe2+時，該突變體生長恢復(fù)正常。經(jīng)基因圖位克隆，發(fā)現(xiàn)該突變體的突變基因為水稻Fe3+吸收機(jī)制中合成DMA的關(guān)鍵酶基因Osnaat1，它的功能是以植物中的NA(尼克酰胺)作為底物合成Fe3+鏊合物——DMA，該基因由于點突變導(dǎo)致基因的第四個外顯子(890～949bp)因剪接錯誤而丟失，基因的功能完全喪失。它的突變使其底物NA積累，而產(chǎn)物DMA消失。
Osnaat1的該種突變，使水稻失去了Fe3+吸收功能。但同時使突變體內(nèi)鐵吸收和轉(zhuǎn)運的一些基因表達(dá)上調(diào)，如NA合成酶類(OsNAS1，OsNAS2，OsNAS3)，F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)運載體(OsIRT1，OsIRT2)以及鐵、鋅轉(zhuǎn)運相關(guān)的載體家族(OsZIP)。即使突變體在有Fe2+供應(yīng)能正常生長的條件下，這些基因仍被上調(diào)；從而使植株鐵、鋅吸收能力提高，植株和籽粒里面這些微量元素的含量被大大提高。同時，用于鐵、鋅轉(zhuǎn)運的載體NA的增加和ZIP家族基因的上調(diào)，還大大提高了植物體對這些元素的利用效率，增強(qiáng)了植株對這些元素缺乏的耐受性。
具有以本發(fā)明的Osnaat1-1為特征的水稻OsNAAT1突變體，在造成水稻三價鐵吸收受阻的同時，二價鐵吸收大量增加，在大田環(huán)境下能明顯增加對鐵、鋅等微量元素的吸收，使植物和植物種子中的鐵、鋅含量增加。
本發(fā)明的水稻Osnaat1-1基因是在原有野生型水稻基因Osnaat1的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能缺失的改變，最終直接導(dǎo)致產(chǎn)生的水稻不能吸收利用Fe3+，同時其Fe2+吸收系統(tǒng)被大大加強(qiáng)。在大田條件下，淹水的土壤環(huán)境中的鐵素主要為還原態(tài)的二價鐵；因而，具有以本發(fā)明Osnaat1-1基因為特征的水稻OsNAAT1突變植株通過對鐵的吸收和利用能力的大幅度提高，使植株以及成熟種子中鐵的含量分別增加了2.73倍和1.70倍，其加工過的精米中鐵含量增加了3.78倍(表1)。同時，由于植物在吸收利用微量元素時，對鐵、鋅等價態(tài)相同的微量元素的吸收利用具有協(xié)同功能，因此，具有以本發(fā)明Osnaat1-1基因為特征的水稻OsNAAT1突變植株對鋅、銅、錳和鎘等其他微量元素的吸收也有大幅度的增加，其秸稈中含量分別較野生型水稻增加了3.91、2.91、1.89和1.76倍(表1)，而子粒中這些重金屬含量并沒有積累提高。因此，水稻中具有以O(shè)snaat1-1基因為特征的OsNAAT1突變體可大大改良稻米微量元素的鐵營養(yǎng)品質(zhì)，并作為其他金屬微量元素的富集農(nóng)作物品種，用于清除銅、錳和鎘等重金屬污染等。
表1、OsNAAT1突變體與野生型水稻秸桿和籽粒的微量元素含量


發(fā)明人在創(chuàng)造過程篩選到的突變體為非轉(zhuǎn)基因材料，不具有轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的風(fēng)險性，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利用上有很大的應(yīng)用潛力和經(jīng)濟(jì)價值。同時本發(fā)明提出的“水稻二價鐵吸收系統(tǒng)加強(qiáng)可提高籽粒鐵素含量”的理論在通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育高鐵水稻具有重大應(yīng)用前景。
因此，本發(fā)明的優(yōu)點在于利用本發(fā)明提供的以O(shè)snaat1-1基因序列為特征的OsNAAT1水稻突變體，能提高對鐵的吸收和積累，及對缺鐵環(huán)境的耐受能力，從而改良特性，提高其社會價值和經(jīng)濟(jì)價值。最終獲得的含有高鐵的優(yōu)質(zhì)稻米，能直接為提高人們的健康服務(wù)。同時，秸桿中某些重金屬(Cu，Mn，Cd)等的富集作用也為利用該種材料清除土壤中這些重金屬的污染提供了應(yīng)用基礎(chǔ)。


圖1是突變體OsNAAT1(即naat1)和野生型(WT)在不同鐵營養(yǎng)狀態(tài)(Fe3+和Fe2+)下的表型；圖2是淹水土培條件下突變體OsNAAT1(即naat1)和野生型(WT)的表型。
具體實施例方式
在以檸檬酸鐵(Fe3+)為鐵營養(yǎng)形式的水稻培養(yǎng)液中，利用EMS誘變的水稻突變體庫(Nipponbare)，篩選到一個生長嚴(yán)重受阻且地上部分黃化，根系發(fā)育不正常的突變體。當(dāng)我們用EDTA-Fe2+代替溶液中的檸檬酸鐵(Fe3+)時或淹水土培條件下，突變體生長恢復(fù)正常(圖1，2)。我們將該突變體與Kasalath野生型稻種進(jìn)行雜交，獲得F1，對F1的后代F2進(jìn)行分離鑒定，野生表型和突變表型分離比符合3∶1的分離規(guī)律，證明突變?yōu)閱位蚩刂频碾[性突變。利用F2群體中的突變個體進(jìn)行基因的圖位克隆，最終克隆到該基因為Osnaat1-1。因此命名為該突變體為naat1。
Fe2+營養(yǎng)液培養(yǎng)的突變體苗在水田插秧栽培，同樣能進(jìn)行正常的生長發(fā)育和結(jié)實，除植株略矮外，結(jié)實率和千粒重都沒有明顯的差異。但是，對植株和籽粒中鐵、鋅等微量元素的測定發(fā)現(xiàn)，突變體中鐵、鋅等微量元素的含量相對與野生型大大提高。
利用基因芯片對苗期突變體和野生性在Fe3+和Fe2+條件下根和地上部分進(jìn)行基因表達(dá)分析，發(fā)現(xiàn)突變體中涉及鐵、鋅等微量元素吸收利用的基因表達(dá)被大大提高，具體數(shù)據(jù)如表2所示。
表2、突變體(naat1)和野生型(WT)在不同鐵營養(yǎng)狀態(tài)(Fe3+和Fe2+)下，涉及植物鐵、鋅吸收相關(guān)基因的表達(dá)。

據(jù)此說明，本發(fā)明的突變體naat1在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究上具有很高的價值。我們一方面可以直接利用該突變體材料進(jìn)行高鐵、鋅稻米的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，給人們提供高微量元素營養(yǎng)的食品。另一方面，也可以利用naat1作為基礎(chǔ)材料進(jìn)行水稻育種，獲得既有高鐵、鋅性狀又有高產(chǎn)等其他優(yōu)良性狀的優(yōu)質(zhì)水稻品種。該材料還為受重金屬污染的土壤提供一種有潛力的清除工具提供了很好的利用前景。同時，利用naat1材料還可以深入探討復(fù)雜的植物對鐵的吸收利用機(jī)制以及鐵信號在植物中傳導(dǎo)本質(zhì)，是一個不可多得的基礎(chǔ)研究材料。
下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明范圍。
實施例1，突變體的篩選水稻突變體(Nipponbare)庫中種子于37℃浸種催芽后播種到培養(yǎng)液(國際水稻所標(biāo)準(zhǔn)配方，Yoshida等1976)，營養(yǎng)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終濃度36μM，供應(yīng)形式為檸檬酸-Fe3+。營養(yǎng)液上浮置一網(wǎng)紗，水稻種子放上網(wǎng)紗上面，在80％相對濕度，白天30℃，晚上22℃條件下生長10天，進(jìn)行突變體篩選。篩選到一個生長嚴(yán)重受阻且地上部分黃化，不定根、側(cè)根變短，側(cè)根生長向下延伸至靠近根尖區(qū)部分的突變體。突變體在該種培養(yǎng)液中生長20天后，枯萎死亡。
實施例2，突變體naat1對不同鐵形態(tài)的反應(yīng)突變體不能生長在含Citrate-Fe3+或FeCl3等Fe3+形式存在的環(huán)境中，但當(dāng)我們把他培養(yǎng)在含EDTA-Fe2+或FeSO4等Fe2+形式存在的營養(yǎng)液時，它能正常的生長(圖1)。而且在含F(xiàn)e2+的營養(yǎng)液中培養(yǎng)的秧苗在淹水土培培養(yǎng)條件下，同樣能和野生型一樣，正常生長發(fā)育和結(jié)實(圖2)。
實施例3，突變體的基因克隆突變體naat1與秈稻Kasalath雜交獲F1代雜種，F(xiàn)1種植收獲的F2代種子，將其直播到水稻基本營養(yǎng)液(Citrate-Fe3+)，培養(yǎng)10天觀察分離情況，結(jié)果表明野生表型和突變表型分離比符合3∶1的分離規(guī)律，證明突變?yōu)閱位蚩刂频碾[性突變。在F2中挑選突變表型個體30個單株提取DNA，用SSR分析方法進(jìn)行初定位，根據(jù)Gramene(http://www.gramene.org/)網(wǎng)站提供的SSR多態(tài)性標(biāo)記，每條染色體上選擇合理分布的SSR標(biāo)記(5個左右)，先在小量的F2群體內(nèi)(30個左右)進(jìn)行粗定位，突變基因被定位在第二條染色體的短臂上。精細(xì)定位時，擴(kuò)大F2群體個數(shù)，篩選的突變體，每5份樣混合一個bulk提取DNA，并選擇所確定范圍內(nèi)的新標(biāo)記進(jìn)行精細(xì)定位。該基因最終被定位在RM13046與RM13051之間約120kb范圍之內(nèi)。
然后，根據(jù)TIGR(http://www.tigr.org/tdb/e2k1/osa1/)的水稻基因注釋信息和EST數(shù)據(jù)庫(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)，對定位的染色體區(qū)段內(nèi)基因測序分析，確定侯選基因?qū)钸x基因進(jìn)行測序。分別以突變體的DNA和cDNA為模板，采用La Taq DNA Polymerase分別擴(kuò)增出全長，PCR產(chǎn)物回收后用pUCm-T載體連接。16℃連接過夜后用熱擊法轉(zhuǎn)化，涂Amp+抗性LB平板，12hr后挑選陽性克隆檢測?？寺z測無誤后，抽提質(zhì)粒，用M13正反向引物測序驗證突變位點。最終證明，該突變基因是OsNAAT1上一個單堿基突變導(dǎo)致剪接錯誤而使它丟失了第四個外顯子的突變，該突變基因即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，下劃線部分的序列代表的是在突變體中缺失的序列；同理，如SEQ ID NO4所示氨基酸序列中，下劃線部分的序列代表的是在突變體中缺失的序列。
實施例4，naat1和野生型中鐵、鋅微量元素的測定對比分別將野生型和naat1成熟的秸桿、糙米和精米取樣烘干、磨粉各0.3g左右，加入5mlHNO3進(jìn)行消煮，然后用10％硝酸溶解消煮產(chǎn)物，定容，用ICP儀測定鐵、鋅的含量。結(jié)果表明植株以及成熟的種子中鐵的含量分別增加了1.73倍和0.53倍，精米中的鐵含量增加了2.78倍。而植株以及成熟的種子中鋅的含量分別增加了2.92倍和0.01倍，精米中的鋅含量增加了0.05倍。
實施例5，naat1和野生型在不同鐵形態(tài)下，基因芯片的表達(dá)分析以突變體naat1和野生型Nipponbare為試驗材料，讓他們分別生長于以Citrate-Fe3+為鐵供應(yīng)形式和以EDTA-Fe2+為鐵供應(yīng)形式營養(yǎng)液中10天，分別取野生型和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)，進(jìn)行基因表達(dá)譜分析。結(jié)果表明，突變體內(nèi)涉及鐵、鋅吸收和轉(zhuǎn)運的一些基因表達(dá)在兩種條件下都被上調(diào)(表1)，這些基因的上調(diào)可能與naat1中鐵、鋅的吸收利用和含量增加有著密切的關(guān)系。
本發(fā)明的對水稻進(jìn)行改造的方法，是利用了OsNAAT1-1基因序列對水稻植株進(jìn)行了常規(guī)基因突變技術(shù)的改造，然后進(jìn)行常規(guī)培育；或者可利用突變體naat1進(jìn)行常規(guī)培育。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個具體實施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
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
Arg His Phe Asp Leu Ile Pro Glu Lys Gly Trp Glu Ile Asp Leu 240Asn Ser Leu Glu Ser Ile Ala Asp Lys Asn Thr Thr Ala Ile Val 255Ile Ile Asn Pro Asn Asn Pro Cys Gly Asn Val Tyr Thr Tyr Glu 270His Leu Ser Lys Val Ala Glu Val Ala Arg Lys Leu Gly Ile Leu 285Val Ile Thr Asp Glu Val Tyr Gly Asn Leu Val Phe Gly Ser Ser 300Pro Phe Val Pro Met Gly Cys Phe Gly His Ile Val Pro Ile Leu 315Thr Ile Gly Ser Leu Ser Lys Arg Trp Ile Val Pro Gly Trp Arg 330Leu Gly Trp Val Ala Ieu Cys Asp Pro Lys Lys Thr Leu Gln Glu 345Thr Gln Gly Ala Leu Pro Asn Ile Leu Lys Asn Thr Lys Glu Glu 360Phe Phe Lys Arg Ile Ile Asp Leu Leu Thr Glu Thr Ser Asp Ile 375Cys Tyr Arg Gly Ile Lys Asp Ile Lys Cys Ile Thr Cys Phe His 390Lys Pro Glu Gly Ser Met Phe Val Met Val Lys Leu Asn Leu Tyr 405Leu Leu Glu Gly Ile His Asp Asp Val Asp Phe Cys Cys Gln Leu 420Ala Lys Glu Glu Ser Val Ile Leu Cys Pro Gly Ser Val Leu Gly 435Met Lys Asn Trp Val Arg Ile Thr Phe Ala Ile Asp Ser Ser Ser 450Leu Leu Asp Gly Leu Glu Arg Ile Lys Ser Phe Cys Gln Arg His 465Lys Lys Lys Asn Pro Leu Asn Tyr Ile 474SEQ ID NO3ccacctcctc ctctgcaccg gaattcacca acaaaaaaca gagcacggcc atggcaccga 60cgacggcggc ggcggcggcg agcagcaacg gcggcggcga gagcgacggc agcagcaagg120agtggaggct gacggcgccg acgaggggcg gcgcgatggc ggcggcgggg gacaagatga180gcatccgggc ggtgcggtac aagatcagcg ccagcgtcga cgaccgcggc ccgcgccccg240tcctgccgct cgcccacggc gacccctccg tgttccccga gttccgcacc gccgccgagg300ccgaggacgc cgtcgccgac gcgctccgct ccggcgactt caactgctac cccgccggcg360tcggcctccc cgccgcgcga cgtgctgtgg cagatcattt gtcacgcgac ctcccataca420agctatcttc tgatgacatc ttcctaaccg ctggaggaac tcaggccatc gaggtcgtaa480tctcaatcct tgcccaacct ggcacaaaca tattgcttcc tagaccaggc tacccaaact540atgaagctcg agccgcgttc aacaaccttg aagttcgtca ctttgatctt attcctgaga600agggctggga gattgacctt aactccctag aatctattgc ggacaagaac actactgcga660tagtcatcat aaatcccaat aatccatgcg ggaatgtgta cacttacgag catttatcca720aggtggcaga ggtagcaagg aagcttggga tattggtaat tactgatgag gtgtatggta780atttggtttt tgggagttcc ccatttgtcc caatgggttg ctttgggcac atcgtaccaa840tattaaccat aggatcgcta tcaaagaggt ggatagtgcc gggatggcga cttggttggg900
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Asp Pro Ala Thr Phe IleGln Gly Ala Leu Pro Asn Ile Leu Lys 375Asn Thr Lys Glu Glu Phe Phe Lys Arg Ile Ile Asp Leu Leu Thr 390Glu Thr Ser Asp Ile Cys Tyr Arg Gly Ile Lys Asp Ile Lys Cys 405Ile Thr Cys Phe His Lys Pro Glu Gly Ser Met Phe Val Met Val 420Lys Leu Asn Leu Tyr Leu Leu Glu Gly Ile His Asp Asp Val Asp 435Phe Cys Cys Gln Leu Ala Lys Glu Glu Ser Val Ile Leu Cys Pro 450Gly Ser Val Leu Gly Met Lys Asn Trp Val Arg Ile Thr Phe Ala 465Ile Asp Ser Ser Ser Leu Leu Asp Gly Leu Glu Arg Ile Lys Ser 480Phe Cys Gln Arg His Lys Lys Lys Asn Pro Leu Asn Tyr Ile 49權(quán)利要求
1.一種水稻Osnaat1-1基因編碼的蛋白質(zhì)，其特征在于具有SEQ ID NO2所示的氨基酸序列。
2.一種編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)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。
3.一種對水稻進(jìn)行改造的方法，其特征在于利用權(quán)利要求2所述的Osnaat1-1基因序列對水稻植株進(jìn)行常規(guī)基因突變技術(shù)的改造，獲得具有SEQ ID No1所述序列為特征的水稻OsNAAT1突變株系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水稻Osnaat1－1基因編碼的蛋白質(zhì)，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。本發(fā)明還公開一種對水稻進(jìn)行改造的方法利用Osnaat1－1基因序列對水稻植株進(jìn)行常規(guī)基因突變技術(shù)的改造，獲得具有SEQ ID No1所述序列為特征的水稻OsNAAT1突變株系，該突變株系是一種高鐵、鋅含量的水稻種資。
文檔編號C12N15/82GK101092454SQ200710068499
公開日2007年12月26日 申請日期2007年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日
發(fā)明者吳平, 壽惠霞, 程龍軍, 王芳, 鄭錄慶 申請人:浙江大學(xué)