[發(fā)明專利]水稻滲透脅迫應(yīng)答蛋白OsU496A在提高水稻抗?jié)B透脅迫能力方面的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011060584.3
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112142834A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂冰;王家豪;方是珍;王藝霖;陳洪晴;陳開;楊超;陳云
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 揚(yáng)州蘇中專利事務(wù)所(普通合伙) 32222
• 代理人: 沈志海

本發(fā)明公開了一種水稻滲透脅迫應(yīng)答蛋白OsU496A在提高水稻抗?jié)B透脅迫能力方面的應(yīng)用，首先將含正反RNAi水稻滲透脅迫應(yīng)答蛋白OsU496A編碼基因特異性片段的干擾表達(dá)載體導(dǎo)入水稻細(xì)胞、組織或器官中，降低水稻細(xì)胞、組織或器官中水稻滲透脅迫應(yīng)答蛋白OsU496A編碼基因的表達(dá)量，然后將水稻細(xì)胞、組織或器官培養(yǎng)成植株，使水稻滲透脅迫應(yīng)答蛋白OsU496A編碼基因的表達(dá)量降低，得到在滲透脅迫下具有良好生理指標(biāo)、抗?jié)B透脅迫能力提升的水稻。通過本發(fā)明，為水稻的遺傳改良和分子育種提供新的選擇。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水稻滲透脅迫應(yīng)答蛋白OsU496A在提高水稻抗?jié)B透脅迫能力方面的應(yīng)用，屬于植物基因工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

水稻是種植范圍較廣的作物，全球有113個國家種植，是全球半數(shù)以上人口的主糧之一，也是亞洲最重要的糧食作物。中國又是世界第一大產(chǎn)稻國和消費(fèi)國，種植水稻的歷史悠久。近些年，由于優(yōu)良品種的普及、耕作制度的改革，水稻產(chǎn)量有了顯著提升，但滲透脅迫等非生物脅迫依然制約著水稻高產(chǎn)量、多樣化、優(yōu)質(zhì)化的發(fā)展。水稻在其整個生育期需水量巨大，目前世界農(nóng)業(yè)用水量占淡水總量的70％以上，水資源短缺造成的滲透脅迫不僅會阻礙水稻的生長發(fā)育，還會導(dǎo)致品質(zhì)和產(chǎn)量的下降。在滲透脅迫環(huán)境下，水稻無法獲取正常生長所需要的水分，就會造成水稻形態(tài)、內(nèi)部生理環(huán)境和代謝發(fā)生變化，最終導(dǎo)致植株生長發(fā)育遲緩，嚴(yán)重的可以導(dǎo)致植株死亡。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、人口增長以及全球氣候變暖導(dǎo)致降水量分布不均的影響，滲透脅迫發(fā)生的強(qiáng)度以及頻率正在進(jìn)一步增強(qiáng)。通過水稻品種的改良，選育出抗逆性更好的水稻，以此來緩解水資源短缺，是目前的一個基本方向。

植物由根系錨定在固定的位置，無法通過移動躲避不利環(huán)境，為了減少滲透脅迫帶來的損害，水稻進(jìn)化出了各種響應(yīng)途徑，通過一些轉(zhuǎn)錄因子、酶和一些功能蛋白來提高水稻對滲透脅迫的耐受性。遭遇滲透脅迫時，水稻會啟動相關(guān)基因的響應(yīng)，通過這些響應(yīng)基因的表達(dá)來減輕滲透脅迫對自身的損害。隨著功能基因組學(xué)的不斷發(fā)展和完善，以多學(xué)科交叉為基礎(chǔ)、微觀與宏觀相結(jié)合，分析克隆水稻滲透脅迫下的響應(yīng)基因及其響應(yīng)的信號調(diào)控過程的研究已全面展開。發(fā)掘和鑒定能有效改善水稻耐逆性的基因，再將這些功能基因?qū)胨精@得新的抗逆材料，這種方法已經(jīng)成為改良水稻抗逆能力的重要途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對上述問題，提供一種水稻滲透脅迫應(yīng)答蛋白OsU496A在提高水稻抗?jié)B透脅迫能力方面的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，水稻滲透脅迫應(yīng)答蛋白OsU496A在提高水稻抗?jié)B透脅迫能力方面的應(yīng)用，其特征是：首先將含正反RNAi水稻滲透脅迫應(yīng)答蛋白OsU496A編碼基因特異性片段的干擾表達(dá)載體導(dǎo)入水稻細(xì)胞、組織或器官中，降低水稻細(xì)胞、組織或器官中水稻滲透脅迫應(yīng)答蛋白OsU496A編碼基因的表達(dá)量，然后將水稻細(xì)胞、組織或器官培養(yǎng)成植株，使水稻滲透脅迫應(yīng)答蛋白OsU496A編碼基因的表達(dá)量降低，得到在滲透脅迫下具有良好生理指標(biāo)、抗?jié)B透脅迫能力提升的水稻。

水稻滲透脅迫應(yīng)答蛋白OsU496A中，氨基酸為SEQ ID No:1，SEQ ID No:1為：

Met Gly Asn Ser Ser Ser Ser Gly Ser His Arg Pro Pro Arg Pro Ala

Ser Ser Glu Ser Ala Leu Pro Pro Ala Ala Ala Ala Ala Glu Glu Leu

Ser Ser Tyr Glu Ala Ala Cys Arg Ser Asp Pro Glu Leu Arg Thr Phe

Asp Thr Thr Leu Gln Arg Arg Thr Ser Arg Ala Ile Ser Thr Leu Ala

Val Gly Val Glu Val Arg Ser Leu Ser Leu Glu Ser Leu Arg Glu Val