[發(fā)明專利]基因OsWRKY43在水稻抗白葉枯病中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110066315.6
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112725351B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 明鳳;鐘群;余江濤;毛嬋娟;婁玉霞
• 申請（專利權(quán)）人: 上海師范大學(xué)
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/84;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 上海宛林專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31361
• 代理人: 馬平麗

本申請公開了基因OsWRKY43在水稻抗白葉枯病中的應(yīng)用，其中，所述基因OsWRKY43為水稻中生物脅迫誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄因子，并且所述基因OsWRKY43為WRKY家族II型轉(zhuǎn)錄因子；所述基因OsWRKY43編碼的蛋白序列如SEQ ID NO.3所示。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物品種培育領(lǐng)域，尤其涉及基因OsWRKY43在水稻抗白葉枯病中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

水稻在生產(chǎn)過程中有許多因素影響其產(chǎn)量和品質(zhì)，其中病原菌的侵害就是一個主要因素，嚴(yán)重影響著水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。增強(qiáng)抗病性是水稻產(chǎn)量和質(zhì)量的重要保障，培育抗病高產(chǎn)品種一直是水稻育種的目標(biāo)。隨著基因編輯和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的成熟，優(yōu)質(zhì)的基因資源成為限制水稻分子育種的主要因素。因此，鑒定參與水稻抗病過程的重要新基因，不僅可以完善水稻的抗病機(jī)制，還能為水稻分子育種提供新的基因資源以及理論基礎(chǔ)，對于解決糧食問題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

水稻白葉枯病是一種世界性細(xì)菌病害，它與稻瘟病、紋枯病一起被稱為水稻的“三大病害”。它發(fā)生范圍廣、流行速度快、危害大、突變性高，給水稻生產(chǎn)造成了巨大的損失。農(nóng)藥對防治水稻白葉枯病具有一定效果，但是會造成環(huán)境污染，破壞生態(tài)平衡。利用自然的抗病基因培育抗病品種對防治水稻白葉枯病是最為經(jīng)濟(jì)有效和環(huán)保的手段。

植物轉(zhuǎn)錄因子在抗病信號途徑中處于樞紐地位。當(dāng)植物感受到入侵病原菌信號，經(jīng)過一系列的信號傳遞事件后使轉(zhuǎn)錄因子被激活，活化的轉(zhuǎn)錄因子在細(xì)胞核內(nèi)與相應(yīng)基因啟動子中的順式作用元件發(fā)生DNA-蛋白的特異性互作，從而激活防衛(wèi)反應(yīng)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。在眾多植物轉(zhuǎn)錄因子中,與抗病反應(yīng)有關(guān)的還需要更多的研究鑒定，尤其是與水稻白葉枯病相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子。

由于白葉枯小種遺傳變異導(dǎo)致作物品種抗性的喪失，目前水稻的白葉枯抗性資源還十分短缺，并且一般情況下植物抗病會以犧牲生長量為代價，因此更多的抗性相關(guān)基因，尤其是既調(diào)控增產(chǎn)又調(diào)控抗病的關(guān)鍵基因需要被鑒定和克隆。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種能夠抗水稻白葉枯病的基因片段。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)基因OsWRKY43及其所編碼的蛋白在水稻白葉枯抗病中的應(yīng)用。

一方面，本申請?zhí)峁┝嘶騉sWRKY43在水稻抗白葉枯病中的應(yīng)用，其中，所述基因OsWRKY43為水稻中生物脅迫誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄因子，并且所述基因OsWRKY43為WRKY家族II型轉(zhuǎn)錄因子。

在某些實(shí)施方式中，水稻植株接種白葉枯菌株能夠使得所述基因OsWRKY43表達(dá)上調(diào)。

在某些實(shí)施方式中，，所述基因OsWRKY43的編碼區(qū)627位點(diǎn)處的堿基T突變?yōu)锳，且其對應(yīng)編碼的絲氨酸突變?yōu)楫惲涟彼幔軌蚴沟盟龌騉sWRKY43的抗白葉枯功能降低。

在某些實(shí)施方式中，所述基因OsWRKY43的編碼區(qū)通過使用SEQ ID NO.5和6所示的引物序列PCR獲得。

在某些實(shí)施方式中，所述基因OsWRKY43編碼的蛋白序列如SEQ ID NO.3所示。

在某些實(shí)施方式中，所述基因OsWRKY43的編碼序列如SEQ ID NO.2所示。

在某些實(shí)施方式中，所述基因OsWRKY43的序列如SEQ ID NO.1所示。

另一方面，本申請還提供了一種提高水稻抗白葉枯病的方法，其包括向所述水稻引入基因OsWRKY43，所述基因OsWRKY43編碼的蛋白序列如SEQ ID NO.3所示。

在某些實(shí)施方式中，其中所述基因OsWRKY43的編碼序列位于能夠使其在水稻中表達(dá)的載體中。

另一方面，本申請還提供了一種蛋白在水稻抗白葉枯病中的應(yīng)用，其中，所述蛋白由基因OsWRKY43編碼，其序列如如SEQ ID NO.3所示。