OsMAPK6基因在提高水稻期耐冷性中的应用制造技术

OsMAPK6基因在提高水稻期耐冷性中的应用，涉及植物基因工程技术领域，具体涉及OsMAPK6基因在提高水稻期耐冷性中的应用。是要解决现有水稻生长过程中，苗期遭遇冷害后存活率低的问题。OsMAPK6基因在提高水稻期耐冷性中的应用。即在遭遇低温胁迫后，OsMAPK6突变体dsg1存活率显著下降，离子渗透率显著升高，苯胺蓝染色显著加强，低温响应基因的表达水平显著降低，而OsMAPK6组成型过表达转基因植株CAMAPK6

【技术实现步骤摘要】
OsMAPK6基因在提高水稻期耐冷性中的应用


[0001]本专利技术涉及植物基因工程
，具体涉及OsMAPK6基因在提高水稻期耐冷性中的应用。

技术介绍

[0002]水稻(Oryza sativa L.)是重要的粮食作物之一，世界上一半以上的人口都以其为主食。但水稻是冷敏感作物，随着全球气候的变化，低温成为影响水稻产量和品质的主要威胁因素之一，挖掘水稻冷胁迫调控基因并解析其功能，对稳定国家经济发展和保障粮食安全具有重要的理论和应用价值。
[0003]水稻冷害，包括延迟性冷害和孕穗期冷害。苗期是水稻延迟型冷害的关键时期，苗期水稻遭遇冷害，表现出叶片发黄、分蘖数减少、根系活性降低或死亡。而水稻孕穗期对低温胁迫最为敏感，孕穗期冷害导致花粉败育、枝梗和颖花分化不良、每穗粒数减少、结实率下降，以上均严重影响着水稻的产量和品质。
[0004]MAPK级联信号途径在植物的生长发育以及响应各种生物和非生物胁迫中发挥重要作用。在水稻中共包括75个MAPKKK基因，8个MAPKK基因和17个MAPK家族基因。
[0005]OsMAPK6是MAPK家族成员之一，能够正向调控水稻的粒型和稻瘟病反应，负向调控水稻的每穗粒数，但在苗期耐冷性上的功能未见报道。

技术实现思路

[0006]本专利技术是要解决现有水稻生长过程中，苗期遭遇冷害后存活率低的问题，提供OsMAPK6基因在提高水稻期耐冷性中的应用。
[0007]本专利技术提供OsMAPK6基因在提高水稻耐冷性中的应用。OsMAPK6基因的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
[0008]进一步的，在冷胁迫条件下，所述OsMAPK6基因能够提高水稻苗期存活率。
[0009]进一步的，在冷胁迫条件下，所述OsMAPK6基因能够降低水稻苗期离子渗透率。
[0010]进一步的，在冷胁迫条件下，所述OsMAPK6基因能够减弱水稻苗期苯胺蓝染色。
[0011]进一步的，在冷胁迫条件下，所述OsMAPK6基因能够提高水稻低温响应基因表达水平。
[0012]进一步的，所述水稻低温响应基因为OsCBF1、OsCBF2、OsCBF3和OsTPP1。
[0013]本专利技术的有益效果：
[0014]本专利技术首次发现OsMAPK6正向调控水稻苗期耐冷性。为水稻育种提供重要理论支撑，对培育优质、抗逆水稻种质具有重要的参考价值。
[0015]本专利技术通过低温胁迫处理实验，证明OsMAPK6突变体dsg1对低温胁迫超敏感，存活率显著下降，而OsMAPK6过表达转基因植株CAMAPK6
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OE存活率显著上升。
[0016]本专利技术通过离子渗透率测定实验，证明低温胁迫处理后，dsg1的离子渗透率显著上升，而CAMAPK6
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OE离子渗透率显著下降，说明低温胁迫对dsg1造成的损伤更加严重。
[0017]本专利技术通过苯胺蓝染色实验，证明低温胁迫处理后，dsg1的着色程度更强，而CAMAPK6
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OE着色程度较弱，说明低温胁迫对dsg1的细胞损伤程度更加严重。
[0018]本专利技术通过低温响应基因表达水平检测，证明无论是正常温度还是低温胁迫处理后，dsg1中OsTPP1、OsCBF1、OsCBF2、OsCBF3的表达水平显著下调，而CAMAPK6
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OE显著上调，进一步说明OsMAPK6正向调控水稻苗期耐冷性。
附图说明
[0019]图1为中花11(ZH11)、dsg1和CAMAPK6
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OE在低温处理前的总体形态图；
[0020]图2为中花11(ZH11)、dsg1和CAMAPK6
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OE在低温处理3天的总体形态图；
[0021]图3为中花11(ZH11)、dsg1和CAMAPK6
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OE在正常温度恢复5天的总体形态图；
[0022]图4为中花11(ZH11)、dsg1和CAMAPK6
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OE低温胁迫处理条件下的存活率；
[0023]图5为中花11(ZH11)、dsg1和CAMAPK6
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OE低温胁迫处理条件下的离子渗透率分析结果；
[0024]图6为中花11(ZH11)、dsg1和CAMAPK6
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OE低温胁迫处理条件下的苯胺蓝染色结果；
[0025]图7为OsCBF1在中花11(ZH11)、dsg1和CAMAPK6
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OE在常温和低温胁迫处理条件下的表达特征；
[0026]图8为OsCBF2在中花11(ZH11)、dsg1和CAMAPK6
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OE在常温和低温胁迫处理条件下的表达特征；
[0027]图9为OsCBF3在中花11(ZH11)、dsg1和CAMAPK6
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OE在常温和低温胁迫处理条件下的表达特征；
[0028]图10为OsTPP1在中花11(ZH11)、dsg1和CAMAPK6
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OE在常温和低温胁迫处理条件下的表达特征。
具体实施方式
[0029]下面对本专利技术的实施例做详细说明，以下实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方案和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0030]本专利技术经过实验证实OsMAPK6基因能够正向调控水稻苗期耐冷性，即在遭遇低温胁迫后，OsMAPK6突变体dsg1存活率显著下降，离子渗透率显著升高，苯胺蓝染色显著加强，低温响应基因的表达水平显著降低，而OsMAPK6组成型过表达转基因植株CAMAPK6
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OE与之完全相反。说明OsMAPK6正向调控水稻的苗期耐冷性。这是OsMAPK6基因的一个新功能的发现，为培育优质、抗逆水稻新种质提供基因资源。
[0031]实施例1：低温胁迫处理分析
[0032]1、以野生型ZH11(中花11)、dsg1(OsMAPK6突变体)、CAMAPK6
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OE(OsMAPK6组成型过表达转基因植株)为实验材料，用蒸馏水浸泡种子24h左右，然后37℃催芽48h左右，待种子出现露白，将其接种至96孔水培盒中。本实施例所用实验材料dsg1和CAMAPK6
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OE的种子受赠于中国科学院遗传与发育生物学研究所植物细胞与染色体工程国家重点实验室李云海课题组。所用实验材料dsg1和CAMAPK6
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OE已在以下文章中公开：(1)Xu,R.,Duan,P.,Yu,H.,Zhou,Z.,Zhang,B.,Wang,R.,Li,J.,Zhang,G.,Zhuang,S.,Lyu,J.,Li,N.,Chai,T.,Tian,
Z.,Yao,S.,and Li,Y.(2018b).Control of Grain Size and Weight by the OsMKKK10
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OsM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.OsMAPK6基因在提高水稻期耐冷性中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：在冷胁迫条件下，所述OsMAPK6基因能够提高水稻苗期存活率。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：在冷胁迫条件下，所述OsMAPK6基因能够降低水稻苗期离子渗透率。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：在冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：田晓杰，卜庆云，李秀峰，王臻昱，
申请(专利权)人：中国科学院东北地理与农业生态研究所，
类型：发明
国别省市：