本发明专利技术公开了水稻基因qSS7在调控水稻抗旱能力中的应用，该基因正调控水稻抗旱能力，具体地，利用转基因的方法将来源于热带粳稻品种CYPRESS的qSS7基因在籼稻品种珍汕97（ZS97）中超量表达，干旱胁迫条件下qSS7超量表达植株的存活率提高，植株鲜重和干重显著增加，抗旱能力增强；利用分子标记辅助选择将CYPRESS的qSS7基因导入到ZS97中，在干旱胁迫条件下近等基因系的植株存活率提高，植株鲜重和干重显著增加，抗旱能力增强。抗旱能力增强。
【技术实现步骤摘要】
水稻基因qSS7在抗旱中的应用
[0001]本专利技术属于植物基因工程
，具体涉及水稻基因qSS7在抗旱中的应用。
技术介绍
[0002]抗旱性是作物与干旱环境相互作用的复杂数量性状。在自然界中，作物已经进行了一系列形态、生理和生化方面的进化来应对干旱胁迫。水稻是世界上最重要的粮食作物之一，在水稻生产中，经常会出现频率高、分布地域广、延续时间长的干旱，对水稻生产造成不可估量的损失，因此水稻抗旱一直是水稻抗逆研究的热点问题。我国水稻生产正面临着水资源短缺的危机，因此发掘水稻抗旱资源和抗旱基因，培育具有抗旱性的水稻品种具有重要的科学意义和应用价值。
[0003]自上世纪以来，国内外科研人员开展了大量水稻抗旱性鉴定评价工作。陆岗等对广西的464份栽培稻种质资源进行了苗期抗旱性鉴定，筛选出31份抗旱性强的种质资源。蒋荷等利用育苗盘对1777份国内外水稻资源进行了苗期抗旱性鉴定，依据卷叶程度对参试资源进行了抗旱性分级，并对20份不同抗旱级别的资源进行了盆栽抗旱性鉴定。王宝祥等对91份国内外水稻品种进行了抗旱性鉴定，根据生物量和产量等相关性状胁迫系数进行抗旱性评价，筛选出强抗旱品种17份。
[0004]Yue等利用旱稻品种IRAT109和水稻品种珍汕97B构建的重组自交系群体在黏土和砂土两种条件下进行抗旱性QTL定位研究，在砂土干旱试验中定位到5个抗旱系数相关的QTL，其中3个与根系QTL共定位。黏土干旱试验在第2染色体定位到1个抗旱系数相关QTL和1个冠层温度相关QTL。Tripathy等利用104个DH系在抗旱大棚里开展抗旱性评价，不同株系的细胞膜稳定性存在显著差异，利用315个分子标记开展连锁分析，定位了9个与细胞膜稳定性相关QTL。Kato等利用Akihikari与IRAT109构建的BC1F6群体，采用聚乙二醇模拟干旱胁迫，根据相对生长速率定位了3个抗旱性QTL。
[0005]随着分子生物学和功能基因组学的发展，在水稻中利用基因表达芯片、比较转录组等方法发掘了大量的抗旱相关候选基因，并利用转基因的方法对部分基因进行了功能鉴定。DSM1编码一个MAPKKK家族蛋白，超表达DSM1使水稻幼苗的抗旱能力显著增强，而突变该基因使得对对干旱更加敏感。过量表达钙依赖型蛋白激酶OsCDPK7可以提高水稻对干旱的耐受性。多个AP2家族转录因子参与水稻抗旱过程，过表达SUB1A可提高水稻抗旱性能力；过表达乙烯响应元件结合蛋白基因OsEREBP1会激活脱落酸和茉莉酸合成通路相关基因以及防卫反应信号，提高转基因水稻抗旱性；过量表达OsERF71可促进ABI5和PP2C68基因上调表达，提高水稻在干旱条件下的产量。除此之外，NAC家族转录因子如SNAC1、OsNAC6等以及bZIP家族转录因子OsbZIP23、OsbZIP42等也被证实正向调控水稻抗旱性。
[0006]本专利技术分离得到1个基因qSS7，该基因编码一个维管相关蛋白，来源于热带粳稻的等位基因，具有增加水稻抗旱能力的效果。通过分子标记辅助选择的方法将来源于热带粳稻品种CYPRESS的qSS7基因导入到水稻品种珍汕97中，可以增加其抗旱能力。利用转基因的方法将来源于热带粳稻CYPRESS的qSS7基因在珍汕97中超量表达，也具有增加抗旱能力的
效果。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是提供水稻基因qSS7的新用途，具体地，基因qSS7在调控水稻抗旱能力中的应用。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]qSS7基因在提高水稻抗旱能力中的的应用，所述qSS7基因全长序列如SEQ ID NO.1所示，其编码序列(CDS)如SEQ ID NO.2所示。进一步地，所述的抗旱能力包括干旱胁迫条件下提高水稻的存活率、鲜重及干重。
[0010]一种提高水稻抗旱能力的方法，将qSS7基因导入水稻中，提高干旱胁迫条件下水稻的存活率以及植株鲜重和干重。进一步地，构建qSS7基因的表达载体，通过农杆菌转化法将qSS7基因导入水稻中；以热带粳稻品种CYPRESS为供体亲本，将受体亲本与所述的供体亲本杂交，再将杂交后代与受体亲本连续回交3代以上，结合分子标记辅助筛选，获得转qSS7基因的水稻。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：
[0012]1.本专利技术明确了抗旱基因qSS7的优异亲本，来源于热带粳稻CYPRESS的qSS7等位基因具有增强水稻抗旱能力的效果；利用转基因的方法将来源于热带粳稻CYPRESS的qSS7基因在珍汕97中超量表达，也具有增加抗旱能力的效果。
[0013]2.本专利技术获得的qSS7的近等基因系可以直接作为供体应用于水稻抗旱性育种。
附图说明
[0014]图1为qSS7重组载体构建示意图。将基因qSS7连接到表达载体PC1301S上形成超表达重组载体，该基因由2823个碱基组成。
[0015]图2为T0代超表达转基因植株的阳性检测结果。用超表达载体PC1301S上GUS报告基因的特异引物GUS1.2F和GUS1.2R对T0代单株进行PCR检测的结果。
[0016]图3为qSS7基因2个超表达家系(qSS7
‑
OX1和qSS7
‑
OX2)与野生型珍汕97(ZS97)中qSS7基因的相对表达量比较。**表示t测验达到0.01水平显著。
[0017]图4为qSS7基因近等基因系(NIL
‑
CYP)与野生型珍汕97(ZS97)中qSS7基因的相对表达量比较。**表示t测验达到0.01水平显著。
[0018]图5为qSS7基因近等基因系(NIL
‑
CYP)、超表达家系(qSS7
‑
OX1和qSS7
‑
OX2)以及野生型珍汕97(ZS97)苗期干旱处理前后植株形态比较。
[0019]图6为qSS7基因近等基因系(NIL
‑
CYP)、超表达家系(qSS7
‑
OX1和qSS7
‑
OX2)以及野生型珍汕97(ZS97)干旱处理后植株存活率(A)、植株鲜重(B)和植株干重(C)比较。**表示近等基因系或超表达家系与珍汕97之间t测验达到0.01水平显著。
具体实施方式
[0020]本专利技术通过以下详细的实施例给出。根据以下的描述和这些实施例，本领域技术人员可以确定本专利技术的基本特征，并且在不偏离本专利技术精神和范围的情况下，可以对本专利技术做出各种改变和修改，以使其适用各种用途和条件。所述的分子克隆方法及试剂配方如
未特别说明，均参照《分子克隆实验指南》(J.萨姆布鲁克等，第三版，科学出版社，2002)；引物合成和测序工作由上海生工生物有限公司完成。
[0021]本专利技术所用的遗传转化的培养基及其配制的方法如下所述：
[0022](1)试剂和溶液缩写
[0023]本专利技术中培养基所用到的植物激素的缩写表示如下：
[0024]6‑<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.qSS7基因在提高水稻抗旱能力中的的应用，其特征在于，所述qSS7基因全长序列如SEQ ID NO.1所示，其编码序列如SEQ ID NO.2所示。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的抗旱能力包括干旱胁迫条件下提高水稻的存活率、鲜重及干重。3.一种提高水稻抗旱能力的方法，其特征在于，将qSS7基因导入水稻中，提高干旱胁迫条件下水稻的存活率以及植株鲜重和干重，所述qSS7基因全长序...
【专利技术属性】
技术研发人员：余四斌，孙文强，张倩，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：
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。