本发明专利技术公开了一种利用伸展蛋白提高水稻茎秆抗倒伏能力的方法，涉及转伸展蛋白水稻的分子生物学技术领域。本方法是：从水稻中克隆OsEXTL基因cDNA；构建含Ubi启动子的基因载体，并转化水稻中花11，获得转基因植株，其转基因水稻种子EXTL(oryza sativa EXTL)于2017年1月3日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：P201701。本发明专利技术增加OsEXTL基因在水稻中的表达量，使转基因水稻茎秆抗倒伏能力提高了48％。
【技术实现步骤摘要】
利用伸展蛋白提高水稻茎秆抗倒伏能力的方法
本专利技术涉及转伸展蛋白水稻的分子生物学
，尤其涉及一种利用伸展蛋白提高水稻茎秆抗倒伏能力的方法。
技术介绍
伸展蛋白(Extensin)是一种细胞壁结构蛋白，一般由一条多肽链组成，并富含羟脯氨酸残基[1](Tierneyetal.,1987)。伸展蛋白广泛存在于植物细胞壁中，在整个植物界从单细胞的团藻、低等的苔藓植物，到高等的裸子植物、被子植物中均有表达[2](Merkouropoulosetal.,1999)。其脯氨酸残基可被羟基化,羟脯氨酸及丝氨酸残基可被糖基化，有些种类伸展蛋白还进行分子内和分子间的交联反应。伸展蛋白几乎涉及植物生长发育的各方面，包括花粉的识别与受精[3](Wuetal.,2001)，细胞分裂与分化，细胞伸长的停止[4](Itoetal.,1998)，衰老与脱落[5](Merkouropoulosetal.,2003)，参与生物与非生物胁迫反应[6](Showalter,1993)等。Wei[7]等(2006)证实在拟南芥中，伸展蛋白基因AtEXT1的过量表达限制了病原菌丁香假单胞菌的入侵。拟南芥AtEXT3，AtEXT18的突变体植株正常生长受到影响[8,9,10,11](Halletal.,2002；Cannonetal.,2008；Sahaetal.,2013；Choudharyetal.,2015)。Roberts[12]等(2006)在拟南芥中超表达AtEXT1，转基因植株茎粗增大，而茎的高度降低。但迄今为止，尚无伸展蛋白对提高植物抗倒伏能力的报道。参考文献：1.TierneyML，VarnerJE.Reviewtheextensins.PlantPhysiol1987；84:1-2.2.MerkouropoulosG，BarnettDC，ShirsatAH.TheArabidopsisextensingeneisdevelopmentallyregulated，isinducedbywounding，methyljasmonate，abscisicandsalicylicacid,andcodesforaproteinwithunusualmotifs.Planta1999；208(2):212-219.3.WuH，DeGB，MarianiC，etal.Hydroxyproline-richglycoproteinsinplantreproductivetissues:structure，functionsandregulation.CellularandMolecularLifeSciences2001；58(10):1418-1429.4.ItoM，KodamaH，KomamineA，etal.Expressionofextensingenesisdependentonthestageofthecellcycleandcellproliferationinsuspension-culturedCatharanthusroseuscells.PlantMolecularBiology1998；36(3):343-351.5.MerkouropoulosG，ShirsatAH.TheunusualArabidopsisextensiongeneAtEXT1isexpressedthroughoutplantdevelopmentandisinducedbyavarietyofbioticandabioticstresses.Planta2003；217(3):356-366.6.ShowalterAM.Structureandfunctionofplantcellwallproteins.PlantCell1993；5(1):9-23.7.Wei,G.,andShirsat,A.H.Extensinover-expressioninArabidopsislimitspathogeninvasiveness.Mol.Plant.pathol.2006；7,579-592.8.HallQ,CannonMC.Thecellwallhydroxyproline-richglycoproteinRSHisessentialfornormalembryodevelopmentinArabidopsis.PlantCell2002；14(5):1161-72.9.CannonMC,TerneusK,HallQ,TanL,WangY,WegenhartBL,etal.Self-assemblyoftheplantcellwallrequiresanextensinscaffold.PNAS2008；105(6),2226-31.10.SahaP,RayT,TangY,DuttaI,EvangelousNR,KieliszewskiMJ,etal.Self-rescueofanEXTENSINmutantrevealsalternativegeneexpressionprogramsandcandidateproteinsfornewcellwallassemblyinArabidopsis.PlantJ,2013；75(1):104-16.11.ChoudharyP,SahaP,RayT,TangYH,YangD,CannonMC.EXTENSIN18isrequiredforfullmalefertilityaswellasnormalvegetativegrowthinArabidopsis.FrontPlantSci2015；6.12.RobertsK,ShirsatAH.IncreasedextensinlevelsinArabidopsisaffectinflorescencestemthickeningandheight.JExpBot2006；57:537-45.
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种利用伸展蛋白提高水稻茎秆抗倒伏能力的方法，即利用转基因技术对水稻进行遗传改良，提高茎秆抗倒伏能力，为提高植物机械支撑力做理论以及技术上的探索。本专利技术的目的是这样实现的：一、利用伸展蛋白提高水稻茎秆抗倒伏能力的方法(简称方法)本方法包括下列步骤：①从水稻中克隆OsEXTL基因cDNA基因编码区序列如SEQIDNO：1，cDNA长度为844bp；②构建含Ubi启动子的基因载体，并转化水稻中花11，获得转基因植株，其转基因水稻种子EXTL(oryzasativaEXTL)于2017年1月3日保藏在中国典型培养物保藏中心(地址：中国武汉武汉大学邮编：430072)，保藏编号为CCTCCNO：P201701；③将获得的转基因水稻种子EXTL开花后30天进行茎秆抗倒伏能力的测定。本专利技术具有下列优点和积极效果：增加OsEXTL基因在水稻中的表达量，使转基因水稻茎秆抗倒伏能力(开花后30天测定)提高了48％。附图说明图1是转OsEXTL基因水稻茎秆的抗倒伏能力的比较图片；图2是植物表达载体的构建示意图。转基因水稻种子EXTL(oryzasativaEXTL)于2017年1月3日保藏在中国典型培养物保藏中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用伸展蛋白提高水稻茎秆抗倒伏能力的方法，其特征在于：①从水稻中克隆OsEXTL基因cDNA基因编码区序列如SEQ ID NO：1，cDNA长度为844bp；②构建含Ubi启动子的基因载体，并转化水稻中花11，获得转基因植株，其转基因水稻种子EXTL(oryza sativa EXTL)于2017年1月3日保藏在中国典型培养物保藏中心(地址：中国武汉武汉大学邮编：430072)，保藏编号为CCTCC NO：P201701；③将获得的转基因水稻种子EXTL开花后30天进行茎秆抗倒伏能力的测定。
【技术特征摘要】
1.一种利用伸展蛋白提高水稻茎秆抗倒伏能力的方法，其特征在于：①从水稻中克隆OsEXTL基因cDNA基因编码区序列如SEQIDNO：1，cDNA长度为844bp；②构建含Ubi启动子的基因载体，并转化水稻中花11，获得转基因植株，其转基因水稻种子...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭良才，范春芬，丰胜求，李英，夏涛，王令强，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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