[發(fā)明專(zhuān)利]OsRED1基因在植物抗旱和提高作物產(chǎn)量方面的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510089417.4
• 申請(qǐng)日: 2015-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104726487B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾鵬慧;宋純鵬;苗雨晨;李洋;劉浩;申麗佳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12N15/84
• 分類(lèi)號(hào): C12N15/84;C12N15/61;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時(shí)立新

本發(fā)明屬于基因工程應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及水稻OsRED1基因在植物抗旱和提高作物產(chǎn)量方面的新應(yīng)用。OsRED1基因與植物抗旱性能相關(guān)，即具備該基因的植物體具有一定的干旱耐受性；將該基因在植物體內(nèi)超表達(dá)后，可使植物具有抗旱性能，并且能夠提高作物產(chǎn)量。發(fā)明人認(rèn)為，對(duì)OsRED1基因在干旱逆境中的研究，發(fā)現(xiàn)該基因通過(guò)調(diào)控水稻根系發(fā)育，提高水稻吸收水分的能力，表現(xiàn)出較好的抗旱和增產(chǎn)特性，因而該基因在培育優(yōu)良的耐旱和高產(chǎn)植物品種中也具有新的用途，從而為培育新的抗逆境作物新品種提供了新的可能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基因工程應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及水稻OsRED1基因在植物抗旱和提高作物產(chǎn)量方面的新應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，水資源的短缺已成為全球面臨的危機(jī)。在所有生物及環(huán)境逆境中，干旱是農(nóng)作物產(chǎn)量影響因素中僅次于病蟲(chóng)害的第二限制因子。

水稻作為世界上最重要的糧食作物之一，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的耗水大戶(hù)，因而干旱對(duì)于水稻產(chǎn)量的影響相較于其他農(nóng)作物產(chǎn)量更為明顯，因而干旱已成為影響水稻生產(chǎn)的最主要障礙因子。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由干旱所導(dǎo)致的水稻減產(chǎn)可超過(guò)其它限制因素所造成減產(chǎn)的總和。因此對(duì)于水稻抗旱及增產(chǎn)機(jī)制的研究具有重要意義，但是目前可直接利用的成果甚少。

由于水稻對(duì)于人類(lèi)生存的重要性及其他因素，因而水稻也是植物遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等研究中常用的模式作物之一，在作物逆境條件下的抗性研究也常以水稻作為基礎(chǔ)。針對(duì)水稻中的OsRED1基因（水稻基因組中編號(hào)：Os02g0121300），已有研究認(rèn)為，該基因所編碼的蛋白屬于擁有肽基脯氨酰順?lè)词疆悩?gòu)酶活性的親免素蛋白家族，在蛋白質(zhì)折疊中起著限速作用。進(jìn)一步的抗逆研究認(rèn)為，該基因與水稻的抗鹽作用相關(guān)，但是關(guān)于該基因的其他功能尚無(wú)研究和報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供水稻OsRED1基因在植物抗逆環(huán)境中其他作用，尤其是發(fā)明人認(rèn)為該基因在植物抗旱方面具有新的作用，從而為培育抗旱植物新品種和提高農(nóng)作物產(chǎn)量提供新的可能性。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下。

OsRED1基因在植物抗旱和提高作物產(chǎn)量方面的應(yīng)用，該基因與植物抗旱性能相關(guān)，即具備該基因的植物體具有一定的干旱耐受性；所述植物優(yōu)選水稻，但不限于水稻。

所述OsRED1基因在在植物抗旱和提高作物產(chǎn)量方面的應(yīng)用，將該基因在植物體內(nèi)超表達(dá)后，可使植物具有抗旱性能，并且能夠提高作物產(chǎn)量。

水稻OsRED1基因，又稱(chēng)OsCYP2基因，現(xiàn)有研究表明，其CDS長(zhǎng)度為519bp, 編碼172個(gè)氨基酸的蛋白，是屬于擁有肽基脯氨酰順?lè)词疆悩?gòu)酶活性的親免素蛋白家族，在蛋白質(zhì)折疊中起著限速作用。已有研究表明，該基因的超表達(dá)材料具有較好的抗鹽能力，因而與植物的耐鹽特性相關(guān)。

發(fā)明人認(rèn)為，該基因不僅與植物的耐鹽特性相關(guān)，進(jìn)一步通過(guò)對(duì)OsRED1基因在干旱逆境中的研究，發(fā)現(xiàn)該基因通過(guò)調(diào)控水稻根系發(fā)育，提高水稻吸收水分的能力，表現(xiàn)出較好的抗旱和增產(chǎn)特性，因而該基因在培育優(yōu)良的耐旱和高產(chǎn)植物品種中也具有新的用途，從而為培育新的抗逆境作物新品種提供了新的可能。

附圖說(shuō)明

圖1為模擬干旱處理后的WT型和超表達(dá)OsRED1基因的水稻的根系表型實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其中A為典型根系對(duì)比圖，B為根的數(shù)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果；

圖2為模擬干旱處理后的WT型和超表達(dá)OsRED1基因的水稻的根部木質(zhì)部傷流液統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果；