[發明專利]一種提高水稻稻瘟病抗性的基因Os02g0532500、蛋白及其應用

有效

• 申請號: 201510828454.2
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105505955B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 劉清;朱小源;劉斌;張少紅;楊梯豐;董景芳
• 申請（專利權）人: 廣東省農業科學院水稻研究所
• 主分類號: C12N15/53
• 分類號: C12N15/53;C12N9/02;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

本發明公開了一種水稻稻瘟病抗性的基因Os02g0532500、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GLP基因Os02g0532500是水稻稻瘟病抗性的功能基因，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Os02g0532500基因的水稻轉化過表達載體轉化水稻后能大幅提高Os02g0532500的表達量，伴隨著表達量的提高，轉化植株的稻瘟病抗性明顯增強，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Os02g0532500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稻瘟病抗性的基因Os02g0532500、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。稻瘟病在水稻生長各個時期都可能發生，尤以葉瘟和穗瘟的危害最大。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。

對稻瘟病持久抗性品種Moroberekan、谷梅2號和三黃占2號的抗病遺傳分析結果表明，稻瘟病持久抗性由質量抗性和數量抗性兩部分組成。由主效基因控制的稻瘟病抗性稱為質量抗性(完全抗性)，其表現為水稻寄主與稻瘟病菌的不親和性，具有小種專化性。在以往的稻瘟病抗性育種中往往只利用了個別的主效基因。這些品種大面積推廣應用時，一旦遇到新的小種或病原菌毒性產生變異時就會喪失其抗病性。這是造成水稻品種稻瘟病抗性周期短的根本原因。與之相對應的是數量抗性(部分抗性)，有多個微效基因組成。數量抗性表現為寄主與病菌的親和性，抑制稻瘟病菌繁殖，延緩發病進程，在形態上表現為葉片的病斑數少、病斑小。由于數量抗性的小種專化性不強，或由于其微效多基因的性質不容易被稻瘟病菌克服，因此數量抗性被認為與水稻稻瘟病持久抗性緊密相關，已成為研究的熱點和前沿。

隨著分子標記技術的發展和水稻抗病功能基因組的深入開展，國際上迄今已鑒定和定位了300多個稻瘟病數量抗性QTL，但是，盡管已標記鑒定出眾多的稻瘟病數量抗性QTL，水稻稻瘟病數量抗性分子育種很少有成功的報道。其主要原因一方面在于數量抗性的微效多基因的性質，另一方面QTL作圖的不精確性。應用QTL作圖方法標記定位的QTL區間一般在10～30cM。在這一區間有數以百計基因的存在。分子標記選擇時往往受到親本多態性和重組的影響，使得稻瘟病數量抗性分子育種很難有效進行。可見，鑒定稻瘟病數量抗性的功能基因，是水稻稻瘟病數量抗性和持久抗性分子育種取得突破的關鍵。

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Os02g0532500、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：

一種提高水稻稻瘟病抗性的基因Os02g0532500，所述基因具有如SEQ ID No：1所示的核苷酸序列。