[發明專利]水稻生長素糖基轉移酶基因在培育耐淹水稻品種中的應用

有效

• 申請號: 202011389564.0
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112501188B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 何永奇;王州飛;趙佳;孫珊;黃成威
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C12N15/54
• 分類號: C12N15/54;C12N15/82;A01H5/10;A01H6/46;C12Q1/6895
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷;徐冬濤

本發明公開了水稻生長素糖基轉移酶基因在培育耐淹水稻品種中的應用。所述的基因OsIAGLU核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，以及編碼相應的蛋白氨基酸序列如序列表SEQ ID NO.2所示。本發明在水稻中首次報道了OsIAGLU基因能調控淹水條件下胚芽鞘的生長，通過試驗表明突變該基因降低種子淹水條件下胚芽鞘生長能力，過量表達該基因提高種子淹水條件下胚芽鞘生長能力。證明本發明OsIAGLU基因調控了水稻淹水下種子胚芽鞘的生長，利用該基因有助于篩選和培育耐淹水稻品種，有利于直播稻生產。

技術領域

本發明屬于種子生物技術領域，涉及水稻生長素糖基轉移酶基因的應用。

背景技術

水稻(Oryza sativa L.)是我國栽培歷史最悠久的糧食作物之一。近年來，隨著經濟的發展，農村勞動力日益短缺，直播稻生產變得越來越普遍。直播稻生產中，由于整地不平或者種子直播后遇到淹水情況會導致種子發芽率降低、田間成苗差、幼苗長勢參差不齊，甚至會嚴重影響作物產量。生長素是調控植物生長發育的重要因子，有關生長素糖基轉移酶基因調控水稻耐淹的研究未有報道，有關利用生長素糖基轉移酶基因篩選和培育耐淹水稻品種的應用也未有報道。

發明內容

本發明的目的是提供一個控制水稻耐淹的生長素糖基轉移酶基因OsIAGLU的分離克隆、功能驗證和應用。

本發明的目的可通過如下技術方案實現：

本發明的一個來自水稻生長素糖基轉移酶基因OsIAGLU，其核苷酸序列如序列表SEQ ID NO.1所示。

本發明所述的水稻生長素糖基轉移酶基因OsIAGLU編碼的蛋白，其氨基酸序列SEQID NO.2所示。

本發明所述的水稻OsIAGLU基因或蛋白在篩選或培育耐淹水稻品種中的應用。

所述的水稻生長素糖基轉移酶基因OsIAGLU在提高水稻種子耐淹性，促進淹水條件下水稻胚芽鞘生長中的應用。

所述的應用優選，過表達OsIAGLU基因以提高水稻的耐淹性。

本發明所述的水稻OsIAGLU基因突變體獲得和基因功能驗證，包括如下步驟：

(1)獲得水稻OsIAGLU基因的核苷酸序列及氨基酸序列；

(2)設計靶位點及其引物，以pCBC-MT1T2為模板進行PCR擴增，純化回收PCR產物，獲得MT1T2-PCR載體；

(3)將步驟(2)得到的帶有OsIAGLU基因的目標片段的MT1T2-PCR膠回收產物構建到pHUE411載體上，獲得pHUE411+MT1T2-PCR載體；

(4)將步驟(3)得到的帶有OsIAGLU基因目標片段的質粒轉化農桿菌；將帶有轉化質粒的農桿菌轉化水稻；

(5)水稻突變體篩選與鑒定，并在淹水條件下鑒定表型。

進一步的，在步驟(1)中利用水稻cDNA為模板PCR克隆出該基因的引物序列，所述PCR的上游引物序列如序列表SEQ ID NO.3所示，下游引物序列如序列表SEQ ID NO.4所示。

進一步的，在步驟(2)中構建的水稻OsIAGLU CRISPR/Cas9突變體gRNA靶序列(OsIAGLU基因中19bp的目標片段)如序列表SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.6所示；以pCBC-MT1T2為模板進行PCR擴增的引物序列如序列表SEQ ID NO.7、SEQ ID NO.8、SEQ ID NO.9、SEQ IDNO.10；

在步驟(3)中，用BsaI酶切pHUE411載體，利用同源重組法獲得pHUE411+MT1T2-PCR載體。