度至 少含有15個核苷酸，較好是至少30個核苷酸，更好地是至少50個核苷酸，最好是至少100個 核苷酸以上。核算片段可用于核算的擴增技術(如PCR)以確定和/或分離編碼GLW2蛋白的多 聚核苷酸。
[0023] 本發明的GLW2蛋白核苷酸全長序列或其片段通常可以用PCR擴增法、重組法或人 工合成的方法獲得。對于PCR擴增法，可根據本發明公開的有關核苷酸序列，尤其是開放閱 讀框來設計引物，并用市售的cDNA庫或按本領域技術人員已知的常規方法所制備的cDNA庫 作為模板，擴增而得到有關的序列。當序列較長時，常常需要進行兩次或多次PCR擴增，然后 再將各次擴增出的片段按正確的次序拼接在一起。
[0024] -旦獲得了有關的序列，就可以用重組法來大批量地獲得有關序列。這通常是將 其克隆入載體，再轉入細胞，然后通過常規方法從增值和的宿主細胞中分離得到有關序列。
[0025]此外，還可以利用人工合成的方法來合成有關序列，尤其是片段長度較短時。通 常，先合成多個小片段，然后在進行連接可獲得序列很長的片段。
[0026]目前，已經可以完全通過化學合成來得到編碼本發明蛋白（或其片段，或其衍生 物）的DNA序列。然后可將該DNA序列引入本領域中已知的各種現有的DNA分子(或如載體)和 細胞中。此外，還可同過化學合成將突變引入本發明蛋白序列中。
[0027] 進一步的，本發明還提供了含有上述水稻粒型相關蛋白GLW2的編碼基因的表達載 體，以及用本發明的載體或GLW2蛋白編碼序列經基因工程產生宿主細胞，以及經重組技術 產生本發明所述多肽的方法。通過常規的DNA重組技術，可利用本發明的多聚核苷酸序列來 表達或生產重組的GLW2蛋白。一般說來有以下步驟：
[0028] 用本發明得的編碼GLW2蛋白的多核苷酸或變異體，或用該多核苷酸的重組表達載 體轉化或轉導合適的宿主細胞；
[0029] 在合適的培養基中培養宿主細胞；
[0030] 從培養基或細胞中分離、純化蛋白質。
[0031 ]在本發明中，GLW2蛋白多核苷酸序列可插入到重組表達載體中。術語"重組表達載 體"指本領域熟知的細菌質粒、噬菌體、酵母質粒、植物細胞病毒、哺乳動物細胞病毒或其他 載體。總之，只要能在宿主體內復制和穩定，任何質粒和載體都可以使用。表達載體的一個 重要特征是通常含有復制起點、啟動子、標記基因和翻譯控制元件。
[0032]本領域的技術人員熟知的方法能用于構建含GLW2蛋白編碼DNA序列和合適的轉 錄、翻譯控制信號的表達載體。這些方法包括體外重組DNA技術、DNA合成技術、體內重組技 術等。所述的DNA序列可有效連接到表達載體中適當的啟動子上，以指導mRNA的合成。表達 載體還包括翻譯起始用的核糖體結合位點和轉錄終止子。
[0033]此外，表達載體優選地包含一個或多個選擇性標記基因，以提供用于選擇轉化的 宿主細胞的表型性狀，如真核細胞培養用二氫葉酸還原酶、新霉素抗性及綠色熒光蛋白 (GFP)，或用于大腸桿菌的卡那霉素或氨芐青霉素抗性。
[0034] 包含上述的適當的DNA序列以及適當啟動子或者控制序列載體，可以用于轉化適 當的宿主細胞，以使其能夠表達蛋白質。
[0035] 宿主細胞可以是原核細胞，如細菌細胞;或是低等真核細胞，如酵母細胞;或是高 等真核細胞，如植物細胞。代表性的例子有:大腸桿菌，鏈霉菌屬，農桿菌;真核細胞如酵母； 植物細胞等。
[0036] 進一步的，本發明還提供了上述水稻粒型相關蛋白GLW2及其編碼基因的用途，具 體包括：
[0037] GLW2基因圖位克隆，如圖1所示，通過IR24為背景的GLW2近等基因系群體將GLW2精 確定位到水稻2號染色體長臂末端15.3K范圍內，再通過對該區域的測序比對發現，其中一 個基因存在真實堿基突變(TC-AA)，將該基因命名為GLW2;
[0038] 控制水稻籽粒粒長、粒寬；
[0039]提高水稻產量的方法。
[0040]本發明可通過調節所述植物中GLW2基因的表達或活性，調節水稻的籽粒粒長、粒 寬，從而增加籽粒粒重。促進還是抑制GLW2的表達活性主要取決于水稻所需改良的性狀而 定。當需要增加水稻的籽粒粒重時，可以通過提高所述水稻中GLW2基因的表達或活性來實 現;當需要降低水稻的籽粒粒重，可以通過降低所述植物中GLW2基因的表達或活性來實現。 [0041 ] 本發明將近等基因系NIL-GS2527R、NIL-GS2MH63及對應親本527R、MH63分別與不育系 64(^、106六進行雜交，通過雜種？1代64(^/]\063、64(^/^11^-652- 3、1064/]\0163、1064/^11^-GS2mh63、64〇a/527R、 64〇a/nil_GS2527r產量性狀調查對GS2產量潛力進行評估，如下表1和表 2 所示。
[0042]所有近等基因系組配后代株系的籽粒粒長、粒寬、千粒重和穗長極顯著增加;其穗 粒數和分蘗數無明顯變化;640A/NIL-GS2MH63和106A/NIL-GS2MH63的組配后代中，株高有極顯 著的增加，而640A/NIL-GS2 527R組配后代株高無明顯變化，我們推測造成株高變化是親本配 合力等因素造成的，并不受到GS2的影響;所有近等基因系組配后代株系單株產量和每平方 米產量顯著增加，其中在每平方米產量上，l〇6A/NIL-GS2 MH63的組配后代增產13.74%， 640A/NIL-GS2527R組配后代增產17.85 %，640A/NIL-GS2·63組配后代增產28.00 %。通過產量 性狀調查分析我們可以發現，在不同親本雜交后代中GS2的增產潛力不同，其增產幅度在 13.74%-28.00%之間。由此可以預見，在合理選擇親本配合力的基礎上，GS2具有較高的增 產潛力。
[0043] 表1近等基因系雜交組合產量性狀
[0044]
[0045] 表2近等基因系雜交組合產量性狀(續表1)
[0046]
[0047] 增加 GLW2基因的表達的方法是本領域周知的。例如，可通過轉入攜帶GLW2編碼基 因的表達載體使植株過量表達GLW2;或可以通過強啟動子驅動從而增強GLW2基因或其同源 基因的表達;或者通過增強子(如水稻waxy基因第一內含子、Actin基因第一內含子)來增強 該GLW2基因的表達。適用于本發明方法的強啟動子包括但不限于：35S啟動子、水稻的 Actinl、Actin2啟動子、玉米的Ubi啟動子等。
[0048] 抑制GLW2基因表達的方法也是本領域周知的，例如，可通過反義或RNA干擾(RNAi) 或基因敲出來實現。
[0049] 作為本發明的一種優選方式，獲得GLW2基因高表達的植株的方法如下：
[0050] 提供攜帶表達載體的農桿菌，所述的表達載體含有所述的GLW2蛋白的編碼序列； [0051 ]將植物細胞、組織或器官與步驟(1)中的農桿菌接觸，從而使所述GLW2蛋白編碼序 列轉入植物細胞，并且整合到植物細胞的染色體上；
[0052] 選擇出轉入所述GLW2蛋白編碼序列的植物細胞、組織或器官；
[0053] 將步驟(3)中的植物細胞、組織或器官再生成植株。
[0054] 其中，可采用任何適當的常規手段，包括試劑、溫度、壓力條件來實施此方法。
[0055] 根據本發明的一個【具體實施方式】，提供了一種GLW2蛋白，其全長的開放閱讀框 (0RF)序列如SEQ ID NO.1所示，編碼一個含有394個氨基酸的蛋白質（SEQ ID N0.2)。
[0056] 本發明的【具體實施方式】中，構建了 GLW2基因過量表達載體PHB-GLW2和GLW2基因敲 除載體BGK03-GLW2，通過轉基因的方法，將正常的野生型基因 GLW2導入到水稻材料日本晴 中可使其籽粒粒長、增加粒寬;將GLW2的敲除載體導入GLW2近等基因系植株中，會降低籽粒 粒長、增加粒寬。
【附圖說明】
[0057] 圖1是本發明GLW2基因克隆位點圖；
[0058] 圖2本發明實施例中BGK03載體結構示意圖；
[0059] 圖3是本發明實施例中水稻在GLW2過量表達后植株籽粒表型；
[0060] 圖4是本發明實施例中水稻在GLW2過量表達后GLW2表達量檢測結果；
[0061 ]圖5是本發明實施例中水稻在GLW2過量表達后株籽粒千粒重統計；
[0062]圖6是本發明實施例中水稻在GLW2過量表達后株籽粒粒長統計；
[0063 ]圖7是本發明實施例中水稻在GLW2過量表達后株籽粒粒寬統計；
[0064] 圖8是本發明實施例中水稻在GLW2敲除后植株籽粒表型；
[0065] 圖9是本發明實施例中水稻在GLW2敲除后植株籽粒千粒重統計；
[0066] 圖10是本發明實施例中水稻在GLW2敲除后植株籽粒粒長統計；
[0067] 圖11是本發明實施例中水稻在GLW2敲除后植株籽粒粒寬統計；
[0068]圖12是本發明實施例中GLW2基因突變品種的表型與正常水稻品種表型的比較圖。
【具體實施方式】
[0069] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并 不用于限定本發明。
[0070] 實施例1GLW2基因水稻轉基因試驗