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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程领域,具体涉及一种通过分子育种而获得具有稻瘟病和白叶枯病抗性的水稻的方法。
技术介绍
1、危害水稻的侵染性病害有300多种,有些分布于全世界,有些局限于部分地区。在我国,常年发生的水稻病害有29种,其中流行范围广潜在威胁大的稻瘟病,发病频率高、对生产影响大的纹枯病和区域性流行成灾的白叶枯病等3种病害并称为我国的三大水稻病害。此外,还有近年来逐步蔓延的稻曲病、稻黑粉病、叶尖枯病以及近40年来间歇流行的病毒病等。这些病害的发生与流行是影响水稻高产稳产的主要限制因素。
2、
3、稻瘟病是由稻瘟病原菌(magnaporthe oryzae)引起的、发生在水稻的一种病害。稻瘟病在水稻整个生育期中都可发生,为害秧苗、叶片、穗、节等,分别称为苗瘟、叶瘟、穗瘟和节瘟。稻瘟病分布遍及世界稻区,是稻作生产中的主要病害,其中以亚洲、非洲稻区发病为重。在中国地区一般山区重于平原,粳、糯重于籼稻,除华南稻区早稻重于晚稻外,其他稻区晚稻重于早稻。流行年份,一般减产10-20%,重的达40-50%,局部田块甚至颗粒无收。稻瘟病的防治方法主要有选用抗病品种,培育优质秧苗、肥水管理技术措施、加强田间管理、落实防治措施、化学药剂控制等。在稻瘟病流行以后,要切实掌握稻瘟病的发病症状、发病规律和发病原因,结合种植情况,采取科学可行的稻瘟病防治技术措施,树立起良好的预防理念,降低稻瘟病发生的可能性,避免给稻谷产量和质量造成损失。
4、稻白叶枯病是世界上最重要的水稻细菌性病害之一,由病原黄单胞菌的变种xanthom
5、分子育种即将分子生物学技术应用于育种中在分子水平上进行育种。遗传修饰育种(转基因育种)是一种常见的分子育种技术,即将基因工程应用于育种工作中。利用生物学技术,可以在不改变作物基因的前提下,改变其性状,或者仅仅是通过分子标记的方法筛选优良品种。分子育种技术可以实现基因的直接选择和有效聚合,大幅度提高育种效率,缩短育种年限,实现“精确育种”。2022年1月24日,农业农村部制定公布了《农业用基因编辑植物安全评价指南(试行)》,主要针对没有引入外源基因的基因编辑植物,依据可能产生的风险申请安全评价。进一步规范农业基因编辑植物的安全评价管理,对于我国生物育种技术研发与产业推动具有里程碑意义。
6、近年来,如何将品种抗病性与优质丰产性状结合起来.培育高产、优质、多抗的新品种,成为水稻育种家、病理学家和分子生物学家急需解决的新问题。现代细胞遗传学与细胞遗传操作技术以及分子遗传学和分子生物技术的飞速发展促成了水稻抗病育种研究领域的不断扩犬,并向纵深方向伸展。带动了水稻抗病育种技术在常规育种基础上迅速向细胞工程育种及基因工程育种拓展,将这三个水平上的育种技术有机结合和科学运用.必将推动世界及我国水稻抗病育种进入新的时代。
技术实现思路
1、本技术新发现了一个水稻抗病基因osgg1,通过转基因的技术增加植株体内osgg1基因的表达。增加了植物对真菌病原体稻瘟病菌和细菌病原体白叶枯病菌的抗性。当水稻被稻瘟病菌感染,osgg1过表达株系相比野生型日本晴体积累更高的sa含量。sa是一种与抗病相关的植物激素。并且sa途径依赖的抗病基因在osgg1过表达株系中也具有更高的表达。说明osgg1通过调控水稻体内sa信号通路提高水稻的广谱抗病性。
2、本专利技术采用的技术方案是:
3、本专利技术提供一种osgg1基因在构建抗病性水稻中的应用,所述osgg1基因编码的氨基酸序列如seq id no:3所示。
4、在本专利技术的一个实施例中,所述水稻为日本晴水稻(oryza sativa l.japonica,cv nipponbare)。
5、在本专利技术的一个实施例中,所述osgg1基因的核苷酸序列如seq id no:1(包括内含子)或seq id no:2(不包括内含子)所示。
6、进一步,所述应用为:以所述osgg1基因构建过表达重组质粒,利用农杆菌转化法将所述过表达重组质粒转入所述水稻中,得到抗病性水稻。
7、在本专利技术的一个实施例中,所述重组质粒的载体为ptf101。进一步,所述过表达重组质粒上,osgg1基因采用的启动子为camv35s启动子或者如seq id no:4所示的启动子(基因组自身的启动子)。
8、具体地,本专利技术提供两种不同启动子的过表达重组质粒的构建方法。
9、在本专利技术的一个实施例中,所述过表达重组质粒采用如下方法构建:
10、(1)以日本晴水稻(oryza sativa l.japonica,cv nipponbare)的基因组dna为模板,采用引物对ptf101-proosgg1-osgg1-gfp-f和ptf101-proosgg1-osgg1-gfp-r进行pcr扩增,得到携带启动子的osgg1基因片段;
11、ptf101-proosgg1-osgg1-gfp-f:
12、5’-actgaatcaaaggccatgggaattattctgaatgatat-3’
13、ptf101-proosgg1-osgg1-gfp-r:
14、5’-cgactctagaggatccccctttatcagttgccagaacac-3’
15、(2)用限制性内切酶saci和smai酶对载体ptf101进行双酶切,得到线性化载体(无camv35s启动子);
16、(3)将步骤(1)所述的携带启动子的osgg1基因片段与步骤(2)所述的线性化载体进行无缝连接,得到所述过表达重组质粒。
17、在本专利技术的一个实施例中,所述过表达重组质粒采用如下方法构建:
18、1)以日本晴水稻(oryza sativa l.japonica,cv nipponbare)的总cdna为模板,采用引物对ptf101-pro35s-osgg1-gfp-f和ptf101-pro35s-osgg1-gfp-r进行pcr扩增,得到osgg1基因片段;
19、ptf101-pro35s-osgg1-gfp-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种OsGG1基因在构建抗病性水稻中的应用,其特征在于:所述OsGG1基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述水稻为日本晴水稻(Oryza sativaL.japonica,cv Nipponbare)。
3.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述OsGG1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示。
4.如权利要求1所述的应用,其特征在于所述应用为:以所述OsGG1基因构建过表达重组质粒,利用农杆菌转化法将所述过表达重组质粒转入所述水稻中,得到抗病性水稻。
5.如权利要求4所述的应用,其特征在于所述应用为:所述重组质粒的载体为pTF101。
6.如权利要求4所述的应用,其特征在于所述应用为:所述过表达重组质粒上,OsGG1基因采用的启动子为CaMV35S启动子或者如SEQ ID NO:4所示的启动子。
7.如权利要求4所述的应用,其特征在于所述应用为:所述农杆菌转化法采用农杆菌(Agrobacterium tumefac
8.如权利要求4所述的应用,其特征在于所述应用为:所述过表达重组质粒采用如下方法构建:
9.如权利要求4所述的应用,其特征在于:所述过表达重组质粒采用如下方法构建:
10.如权利要求4所述的应用,其特征在于所述农杆菌转化法为:
...【技术特征摘要】
1.一种osgg1基因在构建抗病性水稻中的应用,其特征在于:所述osgg1基因编码的氨基酸序列如seq id no:3所示。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述水稻为日本晴水稻(oryza satival.japonica,cv nipponbare)。
3.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述osgg1基因的核苷酸序列如seq id no:1或seq id no:2所示。
4.如权利要求1所述的应用,其特征在于所述应用为:以所述osgg1基因构建过表达重组质粒,利用农杆菌转化法将所述过表达重组质粒转入所述水稻中,得到抗病性水稻。
5.如权利要求4所述的应用,其特征在于所述应...
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