[發明專利]水稻耐逆性相關MYB轉錄因子基因OsMYB1R1及應用

無效

• 申請號: 201410318680.1
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN104031924A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 陳信波;周小云;彭艷;唐寧;劉愛玲;張先文;鄒杰;羅光宇
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/82;A01H5/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 何為;袁穎華

技術領域

本發明涉及植物基因工程技術領域，具體涉及一種水稻耐逆性相關MYB轉錄因子基因OsMYB1R1的分離克隆、功能驗證和應用。

背景技術

水稻作為一種重要的農作物，是世界半數以上人口的主食。水稻在整個生長周期里都難以避免各種惡劣外界環境的影響。其中各種非生物逆境諸如干旱和高鹽脅迫影響水稻的生長發育，導致水稻產量和品質受到嚴重的影響。對水稻非生物逆境響應相關基因及其作用機理，以及非生物逆境響應信號網絡的研究有助于了解植物對非生物逆境的響應機制，并指導進行水稻等糧食作物的遺傳改良，保證糧食作物的穩產高產。為培育耐逆水稻新品系，人們通過利用基因工程手段和生物學技術研究水稻非生物脅迫應答過程中關鍵的調節基因和重要的功能基因來提高植物的抗逆性。

MYB轉錄因子家族是一類數量龐大，通過植物體內多種信號網絡參與各種生理生化反應的基因家族。已有研究表明，MYB轉錄因子基因主要在植物的發育、次級代謝產物的合成、植物激素信號轉導中起著重要的作用。同時，MYB轉錄因子是也是眾多參與逆境響應的轉錄因子家族中的一員，已經被研究發現參與了多種非生物逆境的響應。鑒于目前水稻中對MYB轉錄因子的研究相對匱乏，對水稻MYB轉錄因子基因的功能發掘與開發利用將對培育新型抗逆水稻品種，提高水稻產量具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種水稻耐逆性相關MYB轉錄因子基因OsMYB1R1及其編碼蛋白，以用于提高水稻的抗逆性能。

本發明所提供的水稻耐逆性相關MYB轉錄因子基因，名稱為OsMYB1R1，來源于水稻粳稻品種日本晴(Oryza?sativa?ssp.japonica)，該基因在水稻基因組數據庫TIGR中的編號為LOC_Os04g49450，編碼一個含MYB相似結構域的MYB轉錄因子，該基因的CDS全長1392bp，編碼463aa的蛋白。到目前還沒有任何關于OsMYB1R1基因功能的研究報道。本發明所述基因是具有下列核苷酸序列之一：

1)序列表SEQ?ID?No：1的DNA序列；

2)編碼序列表中SEQ?ID?No：2蛋白質序列的多核苷酸。

序列表中SEQ?ID?No：1的DNA序列由2016個堿基組成，該序列編碼SEQ?ID?No：3的核苷酸序列。

含有本發明OsMYB1R1基因的表達載體、轉基因細胞系及寄主菌均屬于本發明的保護范圍。

本發明還提供一種培育植物非生物逆境抗性的方法，該方法是將所述的耐逆性相關MYB轉錄因子基因OsMYB1R1構建RNAi干擾載體導入植物細胞或組織，以培育得到抗逆性(耐干旱和/或耐高鹽)改良的植株。用于構建所述植物表達載體的出發載體包括雙元農桿菌載體和可用于植物微彈轟擊的載體等。利用任意一種可以引導外源基因在植物中表達的載體，將本發明的OsMYB1R1基因在植物中干擾表達表現出耐逆特征。

攜帶有本發明OsMYB1R1基因的表達載體可通過使用Ti質粒、Ri質粒、植物病毒載體、直接DNA轉化、微注射以及電穿孔等常規生物技術方法轉入植物細胞或組織，并培育出對非生物逆境如干旱、鹽等耐受力增強的轉基因植物。被轉化的植物寄主可以是水稻、玉米、小麥等單子葉植物，也適用于煙草、大豆等雙子葉植。

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1為OsMYB1R1超量表達載體示意圖。

圖2為OsMYB1R1RNAi干擾表達載體示意圖。

圖3為OsMYB1R1轉基因水稻的RT-PCR檢測。

其中：A為OsMYB1R1超量表達株系OE-4、OE-5的RT-PCR檢測；B為OsMYB1R1RNAi干擾表達株系RNAi-1、RNAi-2、RNAi-5及RNAi-8的RT-PCR檢測。

圖4為干旱逆境下OsMYB1R1超量表達水稻幼苗OE-4、OE-5及RNAi干擾水稻幼苗RNAi-1、RNAi-8的生長狀況。

其中：A為干旱處理前；B為干旱處理后；C為干旱處理并復水后；皆以野生型日本晴作為對照。

圖5為高鹽(175mmol/L?NaCl溶液)逆境下OsMYB1R1過表達水稻幼苗OE和RNAi干擾水稻幼苗的生長狀況。

其中：A為高鹽處理前；B為高鹽處理后；C為高鹽處理并復水后；皆以野生型日本晴作為對照。