水稻OsJAZ5基因的应用制造技术

本发明专利技术公开了水稻OsJAZ5基因的应用。水稻OsJAZ5基因在筛选或培育高种子活力品种中的应用，该基因的CDS序列如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术在水稻中首次报道了OsJAZ5能调控种子活力，通过试验表明突变该基因后，种子活力显著降低，过量表达该基因提高种子活力。证明本发明专利技术OsJAZ5基因调控水稻种子活力，利用该基因有助于筛选和培育高活力品种，有利于直播稻生产。产。产。

【技术实现步骤摘要】
水稻OsJAZ5基因的应用


[0001]本专利技术属于种子生物
，涉及水稻OsJAZ5基因的应用。

技术介绍

[0002]水稻（Oryza sativa L.）是我国最重要的粮食作物之一。水稻直播栽培方式具有省工、省力、节约成本、经济效益好等优势，近年来生产面积逐年扩大。但直播生产中存在发芽慢、难全苗、草害重、易倒伏等难题。高活力种子在田间具有发芽和成苗快，幼苗生长潜势大、抗逆能力强等特性，这对保障直播稻生产具有重要作用。茉莉酮酸酯ZIM结构域蛋白（JAZ）是水稻中茉莉酸（JA）信号抑制因子，参与植物生物胁迫和非生物胁迫抗逆等多种生物学过程，但其在水稻遗传改良中的应用尚未报道。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一个调控水稻种子活力的茉莉酮酸酯ZIM结构域蛋白OsJAZ5分离克隆、功能验证和应用。
[0004]本专利技术的目的可通过如下技术方案实现：本专利技术的一个来自水稻茉莉酮酸酯ZIM结构域蛋白OsJAZ5，其基因核苷酸序列及编码蛋白的氨基酸序列如下网站所示：http://rice.uga.edu/cgi
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bin/sequence_display.cgi?orf=LOC_Os04g32480.1。
[0005]本专利技术所述的水稻OsJAZ5基因在筛选或培育高种子活力水稻品种中的应用。
[0006]所述的水稻OsJAZ5基因在提高水稻种子活力，促进直播稻生产中的应用。
[0007]所述的应用优选，过表达OsJAZ5基因以提高水稻种子活力。
[0008]本专利技术所述的水稻OsJAZ5基因突变体载体构建和基因功能验证，包括如下步骤：（1）获得水稻OsJAZ5基因的核苷酸序列；（2）设计靶位点及其引物，以pCBC
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MT1T2为模板进行PCR扩增，纯化回收PCR产物，获得MT1T2
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PCR载体；（3）将步骤（2）得到的带有OsJAZ5基因的目标片段的MT1T2
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PCR胶回收产物构建到pHUE411载体上，获得pHUE411+MT1T2
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PCR载体；（4）将步骤（3）得到的带有OsJAZ5基因目标片段的质粒转化农杆菌；将带有转化质粒的农杆菌转化水稻；（5）水稻突变体筛选与鉴定，并进行发芽表型鉴定。
[0009]进一步的，在步骤（1）中利用水稻中花11的cDNA为模板，PCR克隆出该基因的序列，所述PCR的上游引物序列如序列表SEQ ID NO.2所示，下游引物序列如序列表SEQ ID NO.3所示。
[0010]进一步的，在步骤（2）中构建的水稻OsJAZ5 CRISPR/Cas9突变体gRNA靶序列（OsJAZ5基因中19 bp的目标片段）如序列表SEQ ID NO.4；以pCBC
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MT1T2为模板进行PCR扩增的引物序列如序列表SEQ ID NO.5 、SEQ ID NO.6；
在步骤（3）中，用BsaI酶切pHUE411载体，利用同源重组法获得pHUE411+MT1T2
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PCR载体。
[0011]在步骤（5）中，筛选纯合突变体所用上游引物序列如序列表所示SEQ ID NO.7，下游引物序列如序列表SEQ ID NO.8所示。
[0012]本专利技术所述的水稻OsJAZ5基因过表达材料的载体构建和基因功能验证，包括如下步骤：（1）获得水稻OsJAZ5基因的核苷酸序列；（2）以水稻中花11的cDNA为模板进行PCR扩增，纯化回收PCR产物，获得OsJAZ5基因CDS片段；（3）将步骤（2）获得OsJAZ5基因CDS片段，利用带同源重组接头的引物进行PCR扩增，纯化回收PCR产物，获得带同源重组接头的CDS片段；（4）将步骤（3）得到的带有OsJAZ5基因的目标片段构建到pUN1301体上，获得重组质粒；（5）将步骤（4）得到的带有OsJAZ5基因目标片段的质粒转化农杆菌；将带有转化质粒的农杆菌转化水稻；（6）水稻OsJAZ5基因过表达材料筛选及种子活力表型鉴定。
[0013]进一步的，在步骤（2）中利用水稻cDNA为模板PCR克隆出该基因的引物序列，所述PCR的上游引物序列如序列表SEQ ID NO.2所示，下游引物序列如序列表SEQ ID NO.3所示。
[0014]进一步的，在步骤（3）中利用OsJAZ5基因CDS片段为模板PCR克隆出该基因带同源重组接头的引物序列，所述PCR的上游引物序列如序列表SEQ ID NO.9所示，下游引物序列如序列表SEQ ID NO.10所示。
[0015]进一步的，在步骤（4）中，用KpnI和SacI酶切pUN1301载体，利用同源重组法获得重组载体。
[0016]在步骤（6）中，利用潮霉素抗性标签筛选阳性过表达材料所用上游引物序列如序列表SEQ ID NO.11所示，下游引物序列如序列表SEQ ID NO.12所示。水稻种子活力鉴定。
有益效果
[0017]（1）本专利技术通过突变体和过表达材料首次证明了OsJAZ5基因参与水稻种子活力调控。
[0018]（2）本专利技术为培育高活力水稻品种提供了基础，也为提高水稻直播稻生产提供了重要的基因资源，对生产具有重要意义。
[0019]因此，利用参与水稻种子活力调控的茉莉酮酸酯ZIM结构域蛋白OsJAZ5，对筛选和培育高活力水稻品种提供帮助，对直播稻生产具有重要意义。
附图说明
[0020]图1：水稻OsJAZ5突变体材料表型鉴定。
[0021]图2：水稻OsJAZ5过表达材料表型鉴定。
具体实施方式
[0022]本专利技术结合附图和具体实施例作进一步说明，实施例中所用方法无特别说明均为常规方法，所用引物、测序由广州天一辉远基因科技有限公司完成；实验中用到的各种限制性内切酶、连接酶等购自广州硕恒生物科技有限公司；质粒提取试剂盒、胶回收试剂盒以及基因组提取试剂盒购于北京康润诚业生物科技有限公司，方法均参照说明书进行。
[0023]利用粳稻品种中花11的cDNA为模板PCR克隆出OsJAZ5基因的CDS序列，PCR的上游引物序列如序列表SEQ ID NO.2所示，下游引物序列如序列表SEQ ID NO.3所示。扩增产物测序与http://rice.uga.edu/cgi
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bin/sequence_display.cgi?orf=LOC_Os04g32480.1中OsJAZ5基因序列吻合。
[0024]筛选OsJAZ5基因靶点。靶点序列如SEQ ID NO.4所示，以靶点序列设计引物，引物结构如序列列表SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.6。以pCBC
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MT1T2为模板进行四引物PCR扩增，纯化回收PCR产物，获得MT1T2
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PCR载体。用BsaI酶切pHUE411载体，利用同源重组法将MT1T2
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PCR胶回收产物构建到pHUE411载体上，获得pHUE41本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水稻OsJAZ5基因在筛选或培育高种子活力品种中的应用，其特征在于该基因的CDS序列如SEQ ID NO...

【专利技术属性】
技术研发人员：季芝娟，王州飞，何永奇，赵佳，孙珊，黄倩倩，魏兴华，虞国平，洪永波，杨长登，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：