当前位置: 首页 > 专利查询>厦门大学专利>正文

水稻抗盐胁迫相关基因Os16及其编码蛋白与应用制造技术

技术编号:23144003 阅读:24 留言:0更新日期:2020-01-18 11:34
水稻抗盐胁迫相关基因Os16及其编码蛋白与应用,涉及水稻基因。提供水稻盐胁迫抗性相关基因Os16。提供水稻盐胁迫抗性相关基因Os16编码的蛋白。所述水稻盐胁迫抗性相关基因Os16可用于提高水稻对盐胁迫的抗性,培育盐胁迫抗性增强的水稻。构建水稻盐胁迫相关基因Os16的过表达载体,并将其转化到水稻,筛选获得盐胁迫抗性增强的水稻。该基因的过表达转基因植株能够显著提高水稻对盐胁迫的抗性。为培育盐胁迫抗性增强的水稻提供了一条重要途径。在农业生产上栽培盐胁迫抗性增强的水稻,对节能节水、盐碱地的利用、增加粮食产量等具有重要意义。

Os16 and its coding protein and Application

【技术实现步骤摘要】
水稻抗盐胁迫相关基因Os16及其编码蛋白与应用
本专利技术涉及水稻基因,尤其是涉及水稻抗盐胁迫相关基因LOC_Os03g16460(简称为Os16)及其编码的蛋白的应用。技术背景水稻是世界上主要的粮食作物之一,同时也可以作为模式植物应用于植物学研究当中。研究水稻各个时期生长发育的分子生物学机理以及对逆境胁迫的调控,不仅有助于了解水稻的生长发育机制,同时对提高水稻抗逆性,保证水稻的产量具有重要的意义。我国人口众多,粮食安全至关重要。我国虽然幅员辽阔,国土面积广大,但人均耕地面积不足,是影响我国粮食安全的重要因素之一。同时,在干旱、半干旱等地区,还存在大面积的无法利用的盐碱地。植物,尤其是粮食作物对盐胁迫的响应机制以及抗性机制的研究是农业发展过程中重要的一环。通过筛选水稻抗盐相关的基因,分析其调控机理,培育耐盐胁迫的水稻品种,可以扩大水稻的种植面积,增加粮食产量。水稻中存在大量调控抗盐胁迫相关的基因,研究这些基因在水稻盐胁迫中的调控作用时,可以通过目的基因的过量表达,观察目的基因在盐胁迫过程中的调控作用。本专利技术中通过构建水稻抗盐胁迫相关基因Os16的过表达转基因植株,使其在水稻中的表达量显著提高。利用150mMNaCl模拟盐胁迫处理,观察盐胁迫后的表型,并统计成活率,最终确定Os16在水稻盐胁迫中的调控作用。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供水稻盐胁迫抗性相关基因Os16。本专利技术的第二目的在于提供水稻盐胁迫抗性相关基因Os16编码的蛋白。本专利技术的第三目的在于提供水稻盐胁迫抗性相关基因Os16在培育盐胁迫抗性增强的水稻中的应用。所述水稻盐胁迫抗性相关基因Os16的核苷酸序列如序列表中的SEQIDNo:1所示。所述水稻盐胁迫抗性相关基因Os16编码的蛋白的氨基酸序列如序列表中的SEQIDNo:2所示。所述水稻盐胁迫抗性相关基因Os16可用于提高水稻对盐胁迫的抗性,培育盐胁迫抗性增强的水稻。所述培育盐胁迫抗性增强的水稻可采用如下方法:构建水稻盐胁迫相关基因Os16的过表达载体,并将其转化到水稻,筛选获得盐胁迫抗性增强的水稻。所述转化可采用农杆菌介导转化法或基因枪介导转化法。本专利技术中的水稻盐胁迫相关基因Os16的过表达转基因植株株系在盐胁迫处理后,成活率显著高于对照组。表明该基因的过表达转基因植株能够显著提高水稻对盐胁迫的抗性。本专利技术为培育盐胁迫抗性增强的水稻提供了一条重要途径。在农业生产上栽培盐胁迫抗性增强的水稻,对节能节水、盐碱地的利用、增加粮食产量等具有重要意义。附图说明图1为200mMNaCl模拟盐胁迫处理结果图。处理材料为台北309野生型水稻幼苗,时期为三叶一心期。处理时的基础培养基为1/2MS,在处理过程中,在0h、1h、3h、6h、12h、24h各取样,每个时间点三个生物学重复。提取总RNA后,qPCR检测Os16的相对表达量。图中柱形图代表盐胁迫条件下Os16的相对表达量,柱形图上的竖线代表三个生物学重复的标准差。图2为Os16的过表达转基因植株中Os16的相对表达量检测qPCR结果图。提取三叶一心期T0代转基因幼苗以及WT幼苗的总RNA,反转录为cDNA后,利用qPCR技术检测Os16的相对表达量,图中柱形图代表Os16在过表达转基因植株的相对表达量,WT代表野生型水稻品种台北309(TP309),Os16OE-2、Os16OE-4、Os16OE-5、Os16OE-6、Os16OE-7、Os16OE-9代表T0代过表达转基因植株。柱形图代表Os16在转基因植株以及WT中的相对表达量。柱形图上的竖线代表标准差(SD),为生物学重复的标准差。每个生物学重复包括三个技术重复。图3为T1代三叶一心期幼苗转基因植株以及相对应的同时期TP309盐胁迫处理情况图。处理时基础培养基为1/2MS,体积为1L的1/2MS培养基的配方为:100×MS大量母液加入5ml,1000×MS微量母液加0.5ml,200×铁盐母液加2.5ml。处理的盐浓度为150mMNaCl,在处理前拍照,处理7天后拍照,然后采用1/2MS复水20天后拍照,统计成活率。图4为盐胁迫处理后成活率统计结果图。在盐胁迫处理7天后,复水20天统计成活率。标准差(SD值)为三次重复试验的标准差。柱形图代表盐胁迫处理后的成活率,其上竖线代表三次实验重复的标准差;“**”表示Os16过表达转基因植株与野生型植株之间的成活率存在极显著差异(P<0.01)。具体实施方式实施例1:抗盐胁迫相关基因Os16目的片段的获得本专利技术中以TP309为材料,提取总RNA,通过反转录试剂盒将RNA反转录为cDNA。以cDNA为模板,扩增目的片段可利用高保真酶(PrimerstarHSDNAPolymerase)。引物序列为:OE-Os16For:GTCAATTACTCCCCGAGTTTGOE-Os16Rev:CATGGCCGGAGATCGGCTGAGPCR扩增的反应体系为:PCR的扩增条件为94℃预变性3min;94℃变性30s,58℃退火30s,72℃1min10s,循环数为35个循环;72℃延伸5min;4℃保温。回收PCR产物,将获得PCR产物加A尾。加A尾利用EasytaqDNAPolymerase。无需加入引物,72℃保温30min即可。过表达载体为pCXUN-Myc,载体的酶切采用限制性内切酶XcmⅠ,37℃酶切3h。酶切后进行65℃热失活。热失活后进行连接,PCR产物50ng,酶切后载体100ng,5μLSolutionⅠ连接酶,16℃连接3h。热击转化进入大肠杆菌感受态细胞DH5α,37℃倒置培养过夜。然后进行PCR鉴定。PCR鉴定阳性的菌落提取质粒测序。测序正确后,将正确的质粒转化进入农杆菌感受态EHA105,用于水稻的遗传转化。20%甘油保存菌株在-80℃。实施例2:农杆菌转化获得转基因水稻植株第一步:水稻愈伤组织的获得1、选取TP309水稻种子去壳,置于50mL离心管中,用无菌水洗3次,每次1min;2、用75%乙醇消毒种子三次,每次1min,用无菌水洗净;3、加入10%次氯酸钠溶液,抽真空8min,再置于翻转混匀仪上30n/min,摇20min;4、用无菌水洗净水稻种子表面的次氯酸钠溶液,将种子放置于灭菌的滤纸上吹干;5、用镊子将种子接种于NBD培养基上,每个平皿大约接种13粒水稻种子,黑暗条件下培养21d后进行掐芽处理,掐芽时注意完全掐去胚芽鞘、根等,只留下生长状态良好的愈伤组织(一般为橘黄色),再培养3~7d用于农杆菌侵染。第二步:农杆菌浸染液制备1、小量YEP培养基活化农杆菌,28℃200rpm(加入Kan50mg/L、Rif50mg/L)放4℃备用;2、取活化菌液按1︰700接种到100mlYEP培养基(加入Kan50mg/L、Rif50mg/L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水稻盐胁迫抗性相关基因Os16,其特征在于其核苷酸序列如序列表中的SEQ ID No:1所示。/n

【技术特征摘要】
1.水稻盐胁迫抗性相关基因Os16,其特征在于其核苷酸序列如序列表中的SEQIDNo:1所示。


2.如权利要求1所述水稻盐胁迫抗性相关基因Os16编码的蛋白,其特征在于其氨基酸序列如序列表中的SEQIDNo:2所示。


3.如权利要求1所述水稻盐胁迫抗性相关基因Os16在提高水稻...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈亮赵立明崔玉超李燕郑锡军李秀郭小玲
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:福建;35

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1