一种正调控水稻抗性的类受体蛋白激酶OsIFBR1制造技术

本发明专利技术公开了一种正调控水稻抗性的类受体蛋白激酶OsIFBR1，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1；其核苷酸序列如SEQ ID NO.2；所述基因OsIFBR1在防治稻瘟病和白叶枯病中的应用；通过转基因方法在植物中过量表达所述基因。敲除所述OsIFBR1基因得到的突变体更易感病，通过表达所述OsIFBR1基因得到的转基因植株更抗病，因此所述OsIFBR1基因可正向调控水稻对稻瘟病和白叶枯病的抗性。本发明专利技术有利于水稻广谱抗病品种的培育，为后期筛选高抗水稻品种提供依据。依据。依据。

【技术实现步骤摘要】
一种正调控水稻抗性的类受体蛋白激酶OsIFBR1


[0001]本专利技术涉及分子生物
，尤其涉及一种正调控水稻抗性的类受体蛋白激酶OsIFBR1。

技术介绍

[0002]水稻是我国最重要的粮食作物之一，水稻的高产稳产对保障经济发展和社会稳定具有重要意义。白叶枯病是由黄单胞杆菌水稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)引起的细菌性枯萎病，是世界上对水稻危害最大的一种细菌性病害，一般可致水稻减产20％
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30％左右，严重可达50％，发病范围遍及世界各稻区，在亚洲地区尤为严重，在我国华南稻区危害较为严重。稻瘟病是由稻梨孢病菌(Pyricularia oryzae)引起的真菌性病害，可引发大幅度减产，严重时减产40％～50％，甚至颗粒无收。该病为通过气流传播的流行病，对水稻生产威胁极大，危害程度因品种、栽培技术以及气候条件不同有差别，世界各稻区均有发生，其中以叶部、节部发生为多，发生后可造成不同程度减产，尤其穗颈瘟或节瘟发生早而重，可造成白穗以致绝产。目前在农业生产中，防治这两种病害的主要手段是利用抗病品种，然而病原菌毒性的变异，经常造成品种抗性的丧失。因此，培育广谱的抗病品种迫在眉睫。近年来转基因技术因其周期短、效率高而被广泛应用于水稻育种，挖掘水稻稻瘟病和白叶枯病的抗性相关基因，利用转基因育种技术改变抗性相关基因表达，对稻瘟病和白叶枯病的种质资源创制和有效防控具有重要意义。
[0003]类受体激酶(Receptor
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likekinases，RLKs)是植物中广泛存在的一类跨膜蛋白激酶，影响植物的生长发育、种子萌发、光形态建成，以及对生物胁迫和非生物胁迫的响应。一般RLKs由胞内区(Cytoplasmic domain，CD)、跨膜区(Transmembrane domain，TM)和胞外区(Extracellular domain)三部分组成。往往通过细胞外结构域识别病原物的相关分子模式，激活下游免疫反应，例如活性氧(Reactive oxygen species,ROS)爆发，病程相关基因(Pathogenesis
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related gene,PR)表达增强等，来抵御病原物的侵染。水稻基因组中编码RLKs的基因高达1131个，大部分RLKs的功能尚不清楚，其中OsIFBR1的编码基因与水稻稻瘟病和白叶枯病抗性之间的关系尚未见报道。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述不足，本专利技术的目的在于提供OsIFBR1基因及编码蛋白在调控水稻稻瘟病和白叶枯病抗性中的应用，敲除所述OsIFBR1基因得到的突变体更易感病，通过超表达所述OsIFBR1基因得到的转基因植株更抗病，因此所述OsIFBR1基因可正向调控水稻对稻瘟病和白叶枯病的抗性。
[0005]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的具体方案为：
[0006]一种正调控水稻抗性的类受体蛋白激酶OsIFBR1，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1；
[0007]其核苷酸序列如SEQ ID NO.2；
[0008]所述基因OsIFBR1在防治稻瘟病和白叶枯病中的应用；
[0009]通过转基因方法在植物中过量表达所述基因。
[0010]作为改进，通过表达所述基因OsIFBR1的方法包括利用非特异性启动子CsV表达OsIFBR1基因的CDS序列。
[0011]作为改进，所述植物为水稻。
[0012]作为改进，所述抗病性为抗稻瘟病菌和白叶枯菌引起的植物病害。
[0013]作为改进，通过CRISPR/Cas9技术敲除所述基因OsIFBR1，获得敲除突变体osifbr1；通过非特异性启动子CsV表达OsIFBR1的CDS序列获得过表达植株；OsIFBR1过表达(OsIFBR1OX)转基因植株对稻瘟病和白叶枯病表现为抗性增强。
[0014]本专利技术的有益效果为：
[0015]本专利技术提供了OsIFBR1基因在调控水稻对稻瘟病和白叶枯病抗性中的应用，通过CRISPR/Cas9技术敲除所述基因OsIFBR1，获得敲除突变体osifbr1。通过稻瘟病和白叶枯病抗性鉴定发现，与野生型水稻相比，osifbr1突变体水稻更感病；通过非特异性启动子CsV表达OsIFBR1的CDS序列获得过表达植株，通过稻瘟病和白叶枯病抗性鉴定发现，与野生型相比，OsIFBR1过表达(OsIFBR1OX)转基因水稻更抗病，表明OsIFBR1正向调控水稻对稻瘟病和白叶枯病的抗性。OsIFBR1过表达(OsIFBR1OX)转基因植株对稻瘟病和白叶枯病表现为抗性增强，可推广实际应用。本专利技术有利于水稻广谱抗病品种的培育，为后期筛选高抗水稻品种提供依据。
附图说明
[0016]图1为利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在水稻日本晴(NIP)背景中敲除所述基因OsIFBR1，制备osifbr1突变体。
[0017]图2为osifbr1突变体对稻瘟病的抗性分析，其中A表示野生型日本晴(NIP)和osifbr1突变体接种稻瘟病菌后的表型；B表示野生型日本晴(NIP)和osifbr1突变体接种稻瘟病菌后，叶片中稻瘟病菌的菌量检测结果。
[0018]图3为osifbr1突变体对白叶枯病的抗性分析，其中A表示野生型日本晴(NIP)和osifbr1突变体接种白叶枯病菌后的表型；B表示野生型日本晴(NIP)和osifbr1突变体接种白叶枯病菌后的病斑长度测量结果。
[0019]图4为过表达转基因植株OsIFBR1OX的制备，其中A表示过表达OsIFBR1基因的载体结构；B表示野生型日本晴(NIP)和过表达转基因植株OsIFBR1OX中OsIFBR1表达水平检测结果。
[0020]图5为过表达转基因植株OsIFBR1OX对稻瘟病的抗性分析，其中A表示野生型日本晴(NIP)和过表达转基因植株OsIFBR1OX接种稻瘟病菌后的表型；B表示野生型日本晴(NIP)和过表达转基因植株OsIFBR1OX接种稻瘟病菌后，叶片中稻瘟病菌的菌量检测结果。
[0021]图6为过表达转基因植株OsIFBR1OX对白叶枯病的抗性分析，其中A表示野生型日本晴(NIP)和过表达转基因植株OsIFBR1OX接种白叶枯病菌后的表型；B表示野生型日本晴(NIP)和过表达转基因植株OsIFBR1OX接种白叶枯病菌后的病斑长度测量结果。
具体实施方式
[0022]下面结合附图来进一步说明专利技术的具体实施方式，但本专利技术不仅仅限于以下实施
例。在本专利技术的范围内或者在不脱离本专利技术的内容、精神和范围内，对本专利技术进行的变更、组合或替换，对于本领域的技术人员来说是显而易见的，且包含在本专利技术的范围之内。
[0023]一种正调控水稻抗性的类受体蛋白激酶OsIFBR1，由1019个氨基酸组成，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1
[0024](MAVYNILILFLLLLLFSLSTAQPSADEQKLLLAIKQDWDNPAPLSSWSSTG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正调控水稻抗性的类受体蛋白激酶OsIFBR1，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1；其核苷酸序列如SEQ ID NO.2；所述基因OsIFBR1在防治稻瘟病和白叶枯病中的应用；通过转基因方法在植物中过量表达所述基因。2.根据权利要求1所述的一种正调控水稻抗性的类受体蛋白激酶OsIFBR1，其特征在于，通过表达所述基因OsIFBR1的方法包括利用非特异性启动子CsV表达OsIFBR1基因的CDS序列。3.根据权利要求1所述的一种正调控水稻抗性的类受体蛋白激酶OsIFBR1，其特征在于，所述植物为水...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文献，南楠，李大勇，孙良鹏，黄智程，姜珉璇，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：发明
国别省市：