[發(fā)明專利]水稻REL1基因在提高植物抗干旱脅迫中的應用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710873354.0 | 申請日： | 2017-09-25 |
| 公開（公告）號： | CN107557370B | 公開（公告）日： | 2020-03-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張澤民;謝慶軍;梁嘉燕;陳雄輝;彭海峰;孫博 | 申請（專利權(quán)）人： | 華南農(nóng)業(yè)大學 |
| 主分類號： | C12N15/29 | 分類號： | C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46 |
| 代理公司： | 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 劉瑜;蘇運貞 |
| 地址： | 510642 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 水稻 rel1 基因 提高 植物 干旱 脅迫 中的 應用 | ||
本發(fā)明公開了水稻REL1基因在提高植物抗干旱脅迫中的應用。適度的葉片卷曲和合理的葉夾角利于水稻在脅迫條件下的存活和發(fā)育，為拓展REL1基因在水稻抗干旱脅迫中的應用，本發(fā)明采對野生型、rel1突變體和超表達REL1水稻材料進行干旱脅迫處理，以葉片內(nèi)卷和SOD活性變幅作為監(jiān)控指標，證明rel1突變體和超表達REL1水稻相對于野生型的抗干旱脅迫能力均有提高；同時對5個抗旱基因進行表達分析，從生理和分子學上證明REL1基因表達量的上調(diào)能提高水稻對干旱脅迫的抗性。本發(fā)明通過增加REL1基因表達量來增強水稻的抗干旱脅迫能力，為水稻抗旱性的遺傳改良和分子育種提供新選擇。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及水稻REL1基因在提高植物抗干旱脅迫中的應用。
背景技術(shù)
葉片形態(tài)影響水稻的光合作用能力和蒸騰作用，是理想株型的重要組成部分。植物葉片通常極化成近-遠軸端，因此在不良條件下會形成兩種不同的葉片形態(tài)：遠軸卷曲和近軸卷曲。
水稻rel1突變體表現(xiàn)為葉片向外卷曲、葉角度增大，株高和產(chǎn)量下降。電鏡觀察顯示rel1的表型是由于泡狀細胞的大小和數(shù)量增加所導致的。REL1基因由兩個外顯子和一個內(nèi)含子組成，編碼一個未知蛋白，在單子葉植物中高度保守。敲減rel1突變體中的REL1表達量能使表型恢復，同時上調(diào)野生型中REL1的表達量，植株出現(xiàn)類似rel1突變體的表型，說明REL1正向調(diào)控葉片外卷和葉夾角。REL1蛋白定位在質(zhì)體上，GUS染色結(jié)果表明，REL1在根、葉和花序中組成型表達，尤其在成熟葉片中積累。REL1很可能通過調(diào)劑BR信號基因調(diào)控水稻葉片建成。
通常水稻葉片卷曲是由干旱脅迫，使上表皮的泡狀細胞失水而導致的。而REL1引起的葉片卷曲的原因卻是泡狀細胞增大增多，因此，REL1基因是否有其他方面的功能或應用還未知。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供水稻REL1基因在提高植物抗干旱脅迫中的應用。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：水稻REL1基因在提高植物抗干旱脅迫中的應用，該水稻REL1基因在水稻基因組注釋計劃中基因編號為LOC_Os01g64380。
所述的植物優(yōu)選為單子葉植物。
所述的單子葉植物為水稻；優(yōu)選為水稻品種中花11。
含有水稻REL1基因的重組載體、表達盒、轉(zhuǎn)基因細胞系、重組菌或重組病毒在提高植物抗旱脅迫中的應用。
水稻REL1基因在培育抗干旱脅迫水稻中的應用。
所述的水稻REL1基因在培育抗干旱脅迫水稻中的應用，通過如下方法實現(xiàn)：在水稻中提高REL1基因的表達量，以提高水稻的抗干旱脅迫能力。
所述的在水稻中提高REL1基因的表達量優(yōu)選為通過如下方法實現(xiàn)：提高水稻內(nèi)源REL1基因的表達，或在水稻中超量表達外源REL1基因。
所述的提高水稻內(nèi)源REL1基因的表達為將T-DNA插入REL1基因的3’端，使水稻內(nèi)源REL1基因的表達量上升。
所述的在水稻中超量表達外源REL1基因為通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)將帶有超量表達REL1基因的載體轉(zhuǎn)入水稻中，使外源REL1基因在水稻中超量表達。
含有水稻REL1基因的重組載體、表達盒、轉(zhuǎn)基因細胞系、重組菌或重組病毒在培育抗干旱水稻中的應用。
水稻REL1基因在提高水稻抗旱基因表達量中的應用，提高REL1基因的表達量，可使抗旱基因的表達量上升。
所述的抗旱基因包括LOC_Os05g12400，LOC_Os05g12640，LOC_Os10g26940，LOC_Os11g06980和LOC_Os03g20090。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果：
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