[發(fā)明專利]一種OsProDH基因及其在負(fù)調(diào)控水稻耐熱性方面的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010729508.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111662890B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭明欣;趙旭升;張笑天;劉佳佳;侯琳琳;劉含笑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)師范學(xué)院
• 主分類號(hào): C12N9/06
• 分類號(hào): C12N9/06;C12N15/53;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 時(shí)亞娟

本發(fā)明涉及一種OsProDH基因及其在負(fù)調(diào)控水稻耐熱性方面的應(yīng)用，屬于基因工程技術(shù)領(lǐng)域，所述OsProDH基因編碼的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：03所示，所述編碼的蛋白包含454個(gè)氨基酸，在所述編碼的蛋白C端含有一個(gè)脯氨酸脫氫酶的結(jié)構(gòu)域。本發(fā)明還提供一種提高水稻耐熱性的方法，即利用基因工程手段使水稻OsProDH基因發(fā)生缺失突變從而使其編碼蛋白失去脯氨酸脫氫酶的結(jié)構(gòu)域。OsProDH在熱脅迫中發(fā)揮一個(gè)負(fù)向調(diào)控因子的作用，通過(guò)缺失突變水稻中的OsProDH基因能夠增加耐熱性，提高突變株系在熱脅迫條件下的存活率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基因工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種OsProDH基因及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

溫度是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育最為重要的環(huán)境因素之一, 異常的高溫或低溫等極端天氣條件均會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)造成嚴(yán)重的危害。在目前全球氣候不斷變暖的背景下, 高溫?zé)岷σ殉蔀檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要制約因素。

水稻是我國(guó)重要的糧食作物，喜溫，其生長(zhǎng)區(qū)最適溫度為白天平均28 ℃和夜晚平均22 ℃，日間平均溫度超過(guò)32 ℃就會(huì)影響到水稻的正常生長(zhǎng)和發(fā)育，特別是在生殖生長(zhǎng)階段(孕穗期和抽穗揚(yáng)花期)，異常高溫會(huì)引起穎花不育，影響正常結(jié)實(shí)，最終導(dǎo)致產(chǎn)量損失。為應(yīng)對(duì)高溫脅迫導(dǎo)致的水稻減產(chǎn)威脅, 開(kāi)展水稻耐熱性分子遺傳機(jī)理解析，發(fā)掘水稻耐熱遺傳/基因資源，以推動(dòng)水稻耐熱分子育種進(jìn)程已成為當(dāng)前水稻研究的一個(gè)重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的一在于提供一種OsProDH基因，目的二在于提供所述OsProDH基因在負(fù)調(diào)控水稻耐熱性方面的應(yīng)用。所述OsProDH基因在熱脅迫中發(fā)揮負(fù)向調(diào)控因子的作用，為水稻在熱脅迫條件下的增產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體方案為：

一種OsProDH基因，其編碼蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：03所示，所述編碼蛋白包含454個(gè)氨基酸，在所述編碼蛋白C端含有一個(gè)脯氨酸脫氫酶的結(jié)構(gòu)域。

進(jìn)一步地，所述OsProDH基因?yàn)槿缦拢╝）或（b）的基因：

（a）、其核苷酸序列如SEQ ID NO：01所示，含有四個(gè)外顯子，全長(zhǎng)2036bp；

（b）、其核苷酸序列為如SEQ ID NO：02所示的編碼序列，全長(zhǎng)1365bp。

一種表達(dá)載體，包含如SEQ ID NO：01所示或如SEQ ID NO：02所示的核苷酸序列。

一種提高水稻耐熱性的方法，采用基因工程手段使水稻OsProDH基因外顯子上的堿基發(fā)生增添、替換或缺失從而使其編碼的蛋白失去脯氨酸脫氫酶的結(jié)構(gòu)域。

作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，在水稻OsProDH基因上的第二個(gè)外顯子上位于第1041位和1042位的堿基之間插入一個(gè)G或T，使水稻OsProDH基因翻譯時(shí)發(fā)生移碼突變，失去脯氨酸脫氫酶結(jié)構(gòu)域。

本發(fā)明還提供所述OsProDH基因在負(fù)調(diào)控水稻耐熱性方面的應(yīng)用。

有益效果：