[發(fā)明專利]一種轉化藥用野生稻cDNA文庫改良水稻品種的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810731903.5
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN108795977A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設計）人: 喬保建;夏祥華;任代勝;付錫江;陶元平;彭沖
• 申請（專利權）人: 安徽袁糧水稻產業(yè)有限公司
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46;C40B50/06
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 楊濤

本發(fā)明公開了一種轉化藥用野生稻cDNA文庫改良水稻品種的方法，涉及分子生物學領域。本發(fā)明通過構建藥用野生稻的cDNA文庫，并通過農桿菌介導轉化進入水稻基因組中，高通量改良水稻品種，在獲得的轉基因系中篩選具有優(yōu)良基因特性的個體，轉基因系與野生型相比，在株高，分蘗、抽穗期、抗病蟲害、耐寒性方面均呈現出明顯的變化，考種分析顯示部分水稻轉基因系與產量提升相關。本發(fā)明具有時間短、效率高、水稻突變性狀豐富。對出現變化的水稻植株進行轉基因驗證分析，遺傳背景明確，篩選可利用的優(yōu)良基因用于后續(xù)水稻靶向改良。

技術領域

本發(fā)明涉及分子生物學域，特別涉及一種轉化藥用野生稻cDNA文庫改良水稻品種的方法。

背景技術

水稻產量關乎世界糧食安全，一直以來都是農業(yè)科技工作者關注的焦點和熱點。我們目前可以通過各種手段來提高水稻產量，比如施肥打藥、科學種田、合理灌溉、發(fā)展雜交稻、發(fā)展再生稻、三季稻種植、通過轉基因技術改良水稻等。隨著社會的進步，在我們要建設環(huán)境友好型社會和要求食品安全的情況下，大力改良水稻，節(jié)約化肥少打藥是一個共識，而這里就有兩點值得關注，一是發(fā)展雜交稻，例如紅蓮型雜交稻“路優(yōu)8號”和“洛優(yōu)10號’，具有高產、優(yōu)質、廣適、節(jié)省農藥化肥；二是發(fā)掘優(yōu)質基因轉化水稻提高水稻產量和抗逆抗病蟲害能力，如顯著提高水稻產量的藥用野生稻基因shrunken-2(Sh2)，Bph14/I S抗褐飛虱基因等。

研究發(fā)現農桿菌侵染的宿主多，農桿菌轉基因先在雙子葉植物(如擬南芥和煙草等)中得到了應用，后來在單子葉植物(水稻、藥用野生稻、藥用野生稻、小麥等)里也得到應用。農桿菌轉基因技術的高效和其具有的獨特優(yōu)勢，使得多個大型突變體庫被構建成功；研究人員可以采用一些方法如接頭PCR、環(huán)化PCR,TaiL-PCR等鑒定插入位點的側翼序列，而有的側翼序列信息己經被提交在網站上供有需要的其他科研工作者參考和分析，好處就是省去了我們費時費力的圖位克隆工作。

農桿菌介導的轉基因技術的優(yōu)點。1、由于插入的T-DNA序列是己知的，這就可以從正向遺傳學方法研究基因和表型的關系，而且克隆基因相對簡單些；2、農桿菌轉基因雖然會插入多個拷貝，但是相對來說還是很低的，有利于得到純合的能穩(wěn)定遺傳的單株，符合孟德爾遺傳分離定律等；3、目前的研究表明T-DNA插入有偏好性，但是也有隨機性，并在大型突變體庫的構建中得到了應用。

藥用野生稻，多年生草本，分布于廣西、廣東、海南，生于海拔400～1000m處的丘陵地區(qū)、坡下沖積地和溝邊，存在與栽培稻的基因交換類型，也是水稻育種的原始材料，國家二級保護漸危種。本身沒有藥用價值，但在中國有“植物大熊貓”之美譽，由于長期處于野生狀態(tài)，藥用野生稻經受各種災害和環(huán)境的自然選擇，形成了許多栽培稻很少具有的優(yōu)良性狀，如耐冷性強、超強的分蘗力以及高抗褐飛虱，抗白葉枯病等，是水稻育種和改良品種的重要遺傳資源。

目前，水稻育種分為傳統雜交育種和基因重組育種，傳統雜交育種具有遺傳背景單一，篩選周期長的缺點，無法高效富集優(yōu)良基因，基因重組育種又受限于對單一基因的測序、定位和克隆，無法高通量篩選優(yōu)良的轉基因水稻品種。因此，開發(fā)一種快速，簡單、高效的高通量轉化藥用野生稻的cDNA文庫改良水稻品種的方法十分必要。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題：針對目前對藥用野生稻遺傳資源利用和水稻育種中存在的問題，本發(fā)明公開了一種快速，簡單、高效的高通量轉化藥用野生稻的cDNA文庫改良水稻品種的方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供以下的技術方案：

一種轉化藥用野生稻cDNA文庫改良水稻品種的方法，包含以下操作步驟：

(1)藥用野生稻cDNA文庫的構建；