水稻OsARP6基因在植物耐旱中的应用制造技术

本发明专利技术提供了水稻OsARP6基因在植物耐旱中的应用，属于功能基因技术领域。以超表达OsARP6基因的植株和野生型植株为研究对象测试植株的耐旱性，与野生型相比，OsARP6超表达突变体通过增加渗透物质积累量提高植株耐旱性。本发明专利技术提供的水稻OsARP6基因在提高植株耐旱性方面功能明确，为进一步培育、筛选或构建高产量水稻品种奠定了基础。高产量水稻品种奠定了基础。高产量水稻品种奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
水稻OsARP6基因在植物耐旱中的应用


[0001]本专利技术属于功能基因
，具体涉及水稻OsARP6基因在植物耐旱中的应用。

技术介绍

[0002]水稻是全世界最重要的粮食作物，世界上超过一半以上的人口以大米为主食。自然灾害的发生，例如干旱、高温、洪涝以及病虫害等成分影响水稻产量损伤的主要原因。同时优异的农艺性状对水稻产量起到积极的影响。因此，开发具有优异的农艺性状或抗性品种是提高水稻产量的有效途径。
[0003]水稻基因研究有利于开发与农艺性状和抗性性状紧密关联的功能基因，用于水稻遗传改良，可以快速、高效且稳定的获得优异的水稻品种。水稻OsARP6基因被证实是一种影响水稻农艺性状的功能基因。例如，公开号CN111848764A的专利记载了水稻OsARP6基因通过控制水稻株高和分蘖数来影响水稻株型，为遗传改良高产量的水稻品种奠定了基础。然而，目前，尚未有关于水稻OsARP6基因对其他性状调控作用的报道。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种水稻OsARP6基因的新用途，具体为水稻OsARP6基因在植物耐旱中的应用。
[0005]本专利技术提供了水稻OsARP6基因或含水稻OsARP6基因的重组载体在植物耐旱中的应用。
[0006]优选的，所述水稻OsARP6基因通过正调控提高植物的耐旱性。
[0007]本专利技术提供了水稻OsARP6基因或含水稻OsARP6基因的重组载体在培育和/或筛选耐旱植物的植物中的应用。
[0008]本专利技术提供了水稻OsARP6基因或含水稻OsARP6基因的重组载体在构建耐旱的转基因植物中的应用。
[0009]优选的，所述水稻OsARP6基因为以下几项中的一项：
[0010]1)核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示的DNA片段；
[0011]2)在SEQ ID NO:1的基础上经过删除、插入或缺失一个或几个核苷酸形成的与序列SEQ ID NO:1的同源性达到90％以上的DNA片段。
[0012]优选的，所述含水稻OsARP6基因的重组载体包括35S启动子。
[0013]优选的，所述含水稻OsARP6基因的重组载体的骨架载体为双元载体pCAMBIA1300。
[0014]优选的，所述含水稻OsARP6基因的重组载体中，水稻OsARP6基因插入的多克隆位点为XbaI/BglII。
[0015]优选的，所述植物包括水稻。
[0016]本专利技术提供的水稻OsARP6基因或含水稻OsARP6基因的重组载体在植物耐旱中的应用。将含水稻OsARP6基因的重组载体导入水稻中，构建超表达OsARP6基因的植株，分别以超表达OsARP6基因的植株和野生型植株为研究对象测试植株的耐旱性，与野生型相比，超
表达植株叶片中H2O2积累量显著增加，并且渗透调节物质含量也显著升高，表明OsARP6超表达突变体通过增加渗透物质积累量提高植株耐旱性。可见，本专利技术提供的水稻OsARP6基因在提高植株耐旱性功能明确，为进一步培育、筛选或构建高产量水稻品种奠定了基础。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提供的水稻OsARP6基因目标片段的扩增结果；
[0018]图2为T
‑
载体酶切结果；其中1
‑
1、1
‑
2、1
‑
4鉴定正确，1
‑
3和1
‑
5鉴定错误；
[0019]图3为水稻OsARP6基因目标片段和双元载体酶切产物回收电泳图；
[0020]图4为重组载体p1300:35S:OsARP6c
‑
GFP的酶解鉴定结果；酶切检测1
‑
1，1
‑
2，1
‑
3均正确；
[0021]图5为转基因株系中OsARP6基因的表达水平；
[0022]图6为Westernblot检测超表达株系中GFP标签蛋白水平；
[0023]图7为OsARP6基因响应非生物胁迫表达水平分析，其中图7A、图7B、图7C：OsARP6基因受PEG、甘露醇和ABA诱导表达模式分析；
[0024]图8为OsARP6基因苗期抗旱性结果，其中图8(a)：OsARP6基因超表达植株在20％PEG模拟干旱胁迫处理下的表型；图8(b)：PEG模拟干旱胁迫处理复水后的存活率；图8(c)：NBT染色检测正常条件和PEG处理下，叶片中O2‑
积累量；图8(d)、图8(e)、图8(f)：干旱胁迫处理前后H2O2、可溶性糖、脯氨酸含量；
[0025]图9为OsARP6基因表达模式检测水稻幼苗取样示意图，其中，DL1为新生叶，DL2为半展开叶，DL3为全展开叶，ASA为茎尖生长点；
[0026]图10为不同水稻组织中OsARP6基因表达模式，其中：OsARP6基因在根(root)、茎(stem)、鞘(sheath)、茎端生长点(ShootApical Meristem，SAM)、新生叶(Developing Leaf 1，DL1)、半展开叶(Developing Leaf2，DL2)以及全展开叶(Developed Leaf3，DL3)中的表达水平。
[0027]图11为OsARP6基因亚细胞定位结果；
[0028]图12为双元载体pCAMBIA1300的谱图。
具体实施方式
[0029]本专利技术提供了水稻OsARP6基因或含水稻OsARP6基因的重组载体在植物耐旱中的应用。
[0030]在本专利技术中，所述水稻OsARP6基因为以下几项中的一项：
[0031]1)核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示的DNA片段；
[0032]2)在SEQ ID NO:1的基础上经过删除、插入或缺失一个或几个核苷酸形成的与序列SEQ ID NO:1的同源性达到90％以上的DNA片段。
[0033]所述水稻OsARP6基因序列来源于日本晴材料。所述水稻OsARP6基因的转录本序列如SEQ ID NO:2所示。所述水稻OsARP6基因的CDS如SEQ ID NO:3所示。所述水稻OsARP6基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO:4所示。
[0034]在本专利技术中，所述含水稻OsARP6基因的重组载体优选为超表达重组载体。所述超表达重组载体包括CaMV 35S启动子。所述CaMV 35S启动子通过高效启动水稻OsARP6基因的
表达，实现水稻OsARP6基因的超表达。本专利技术对重组载体的骨架载体的种类没有特殊限制，采用本领域所熟知的植物表达载体即可。在本专利技术实施例中，所述含水稻OsARP6基因的重组载体以双元载体pCAMBIA1300为骨架载体。改造的pCAMBIA1300的谱图见图12，具体携带由强启动子CaMV35S驱动的hyg和Kan两个筛选标记基因。本专利技术所涉及的双元载体pCAMBIA1300为现有技术已知的重组载体，具体参见Zhu M.,Hu Y本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水稻OsARP6基因或含水稻OsARP6基因的重组载体在植物耐旱中的应用。2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述水稻OsARP6基因通过正调控提高植物的耐旱性。3.水稻OsARP6基因或含水稻OsARP6基因的重组载体在培育和/或筛选耐旱植物的植物中的应用。4.水稻OsARP6基因或含水稻OsARP6基因的重组载体在构建耐旱的转基因植物中的应用。5.根据权利要求1～4任意一项所述应用，其特征在于，所述水稻OsARP6基因为以下几项中的一项：1)核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示的DNA片段；2)在SEQ ID NO:1的基础上经...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔志波，王裔乔，莫伟双，王晓雪，徐海，赵明辉，孙健，陈温福，
申请(专利权)人：沈阳农业大学，
类型：发明
国别省市：