[發明專利]一種提高水稻穗瘟抗性的基因GF14e、蛋白及其應用

有效

• 申請號: 201510828431.1
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105505946B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 劉清;朱小源;劉斌;趙均良;毛興學;王曉飛
• 申請（專利權）人: 廣東省農業科學院水稻研究所
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 廣州容大專利代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

本發明公開了一種提高水稻穗瘟抗性的基因GF14e、蛋白及其應用，所述基因具有如SEQ ID No：1所示的核苷酸序列。本發明首次證明了水稻基因GF14e是水稻穗瘟抗性的功能基因，該基因的克隆和生物學功能驗證對于水稻稻瘟病抗性的分子機制研究有重要的參考意義；過表達GF14e基因的水稻轉化過表達載體轉化水稻后能大幅提高GF14e的表達量，伴隨著表達量的提高，轉化植株的稻瘟病穗瘟抗性明顯增強，并且轉基因植株在生長狀態及農藝性狀上沒有明顯的改變。本發明過表達GF14e的技術可以應用于水稻的基因遺傳工程育種，并能夠應用于生產實踐中，改良水稻的稻瘟病抗性，從而保障目前水稻病害頻發的氣候條件下的水稻生產安全。

技術領域

本發明屬于作物遺傳技術領域，更具體地，本發明涉及一種提高水稻穗瘟抗性的基因GF14e、蛋白及其應用。

背景技術

由真菌Magnaporthe grisea(Hebert)Barr引起的水稻稻瘟病是世界各稻區危害最嚴重的水稻病害之一，對全球稻作栽培產生毀滅性的影響。全球每年因稻瘟病造成的產量損失達11～30％，直接經濟損失約50億美元，損失的糧食足以養活6000萬人口。在我國，凡有水稻栽培的地方都有稻瘟病發生。南北稻區每年均受到不同程度危害，一般減產10～20％，重的達40～50％，局部田塊甚至顆粒無收。

目前，利用品種的抗性，開展稻瘟病抗性育種被認為是最經濟、有效和環境友好的防治途徑。近年來，育種學家們利用常規育種技術培育出了許多水稻稻瘟病抗病品種。但是，大部分抗病品種推廣應用2～3年后即喪失其稻瘟病抗性。如高抗稻瘟病品種“窄葉青8號”推廣種植不到三年便喪失抗性，高產抗病優質品種“粳秈89”推廣不到四年，其抗病性也明顯下降。由此可見，水稻品種稻瘟病抗性周期短是水稻生產中一個普遍而突出的問題，延長水稻品種稻瘟病的持性壽命已成為我國乃至各水稻生產國水稻改良中需要優先解決的問題。

稻瘟病在水稻生長各個時期都可能發生，尤以葉瘟和穗瘟最為常見。與葉瘟相比而言，穗瘟的危害更大，最嚴重的時候能導致顆粒無收。盡管已有的研究表明，水稻葉瘟抗性和穗瘟抗性有共通性，但是葉瘟抗性和穗瘟抗性也有不相同的地方。我們前期在用31個近等基因系檢測其葉瘟和穗瘟抗性時發現，有一些基因系有葉瘟抗性但沒有穗瘟抗性，反之亦然。此外，我們在用基因芯片技術挖掘水稻葉瘟和穗瘟響應的基因時發現，至少有40％的基因在葉瘟和穗瘟接種后的表達模式是不同的。

綜合以上的研究表明，水稻葉瘟抗性和穗瘟抗性在某種程度上是不同的。因此，為了解決水稻抗病性周期短的問題，解決水稻的穗瘟抗性也顯得尤其重要。然而目前已知的研究基本上都是針對水稻葉瘟抗性的，而對穗瘟抗性的研究則非常少。目前，為了提高水稻的稻瘟病抗性，對于水稻穗瘟抗性的研究刻不容緩。

發明內容

基于此，為了克服上述現有技術的缺陷，本發明提供了一種提高水稻穗瘟抗性的基因GF14e、蛋白及其應用。

為了實現上述發明目的，本發明采取了如下具體的技術方案：

一種提高水稻穗瘟抗性的基因GF14e，所述基因具有如SEQ ID No：1所示的核苷酸序列。

本發明還提供了一種提高水稻穗瘟抗性的蛋白，所述蛋白具有如SEQ ID No：2所示的氨基酸序列。

在其中一些實施例中，所述蛋白由如SEQ ID No：1所示的核苷酸序列編碼。

本發明還提供了所述提高水稻穗瘟抗性的基因GF14e在提高水稻穗瘟抗性方面的應用。