[發明專利]一個水稻稻瘟病抗性相關基因OsPLUS3及其在基因工程中的應用

在審

• 申請號: 202111405883.0
• 申請日: 2021-11-24
• 公開（公告）號: CN114181947A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 鮑永美;馬璐;余耀;張紅生;黃驥;王建飛;唐海娟;董世楠
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/54;C07K14/415;C12N9/12;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46
• 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

本發明屬于基因工程領域，涉及一個水稻稻瘟病抗性相關基因OsPLUS3及其在基因工程中的應用。水稻基因OsPLUS3，是一個具有plus?3結構域的轉錄因子，該基因的cDNA序列如SEQ ID NO.1所示，氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本發明公開了水稻基因OsPLUS3，為水稻中首次報道，該基因是通過240份自然群體全基因組關聯分析，篩選到的一個和苗瘟抗性顯著相關且單倍型顯著性差異的水稻基因。mRNA表達分析表明該基因受稻瘟病菌接種顯著誘導，并且T?NDA插入突變體的水稻植株苗瘟抗性低于野生型的東津材料。因此可作為目的基因，導入感病材料中，提高植物抗病性，以進行植物品種改良。

技術領域

本發明屬于基因工程領域，涉及一個水稻的稻瘟病抗性相關基因OsPLUS3及其在基因工程中的應用。

背景技術

植物中含有許多轉錄因子家族，其主要功能是識別并結合目標基因啟動子中的核苷酸序列，激活或阻遏目標基因的表達，調控植物生長過程以及逆境脅迫防御反應。Plus-3是植物RNA聚合酶相關因子Paf1(polymerase-associated factor 1complex)中的保守結構域，能結合DNA和RNA，調控靶基因，具有轉錄因子的功能。Plus-3結構域在水稻的生長發育中發揮著十分重要的作用，但是在抗病中的功能并沒有被報道。

本發明克隆的OsPLUS3是GWAS獲得的稻瘟病抗性相關基因，是一個包含plus-3結構域的轉錄因子，其表達明顯受稻瘟病菌接種誘導，其T-DNA插入突變體植株對稻瘟病的抗性水平降低。研究OsPLUS3的功能并將其在抗病基因工程中加以應用，對提高水稻抗稻瘟病抗性有著重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于公開水稻基因OsPLUS3。

本發明的另一目的是提供稻瘟病抗性相關基因OsPLUS3的基因工程應用。

本發明的目的可通過如下技術方案實現：

水稻基因OsPLUS3，該基因的cDNA序列如SEQ ID NO.1所示。

本發明所述的水稻基因OsPLUS3編碼的水稻蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

作為本發明的一種優選，所訴的水稻基因OsPLUS3的T-DNA插入突變體植株與野生型東津品種相比，稻瘟病抗性降低。

含有本發明所述的水稻基因OsPLUS3的重組表達載體。

本發明所述的水稻基因OsPLUS3在通過基因工程手段培育稻瘟病抗性品種中的應用。

作為本發明的一種優選，通過基因工程手段，將本發明所述的水稻基因OsPLUS3作為目的基因，構建回補載體，導入感病的水稻品種中，以提高水稻對稻瘟病的抗性。

作為本發明的進一步優選，所述的應用包括如下步驟：

以秈稻品種9311的基因組DNA和cDNA為模板，分別擴增水稻基因OsPLUS3的啟動子和cNDA序列，連接到pCAMBIA1300s載體上，構建1300s-OsPLUS3載體，測序鑒定確保載體中編碼區閱讀框架的正確；將獲得的1300s-OsPLUS3載體轉入大腸桿菌篩選，然后通過轉入農桿菌最后轉入水稻感稻瘟病菌品種蘇御糯；其中，擴增基因啟動子的引物P3、P4序列分別為：SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.4；擴增基因cDNA的引物P5、P6的序列分別為SEQ ID NO.5、SEQID NO.6。

本發明所述的水稻基因OsPLUS3通過基因工程手段培育稻瘟病抗性品種中的應用。

本發明所述的重組表達載體在通過基因工程手段培育稻瘟病抗性品種中的應用。

作為本發明的一種優選，通過基因工程手段，將本發明所述的重組表達載體導入感病的水稻品種中，以提高水稻對稻瘟病的抗性。