System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() OsWRKY7基因在提高水稻耐冷能力中的应用制造技术_技高网
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OsWRKY7基因在提高水稻耐冷能力中的应用制造技术

技术编号:40633408 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-13 21:18
OsWRKY7基因在提高水稻耐冷能力中的应用属生物技术领域,本发明专利技术公开了水稻转录因子OsWRKY7在提高水稻的耐冷能力中的应用;所述水稻转录因子OsWRKY7的基因组DNA序列如SEQ ID NO.1所示。通过CRISPR等基因靶向编辑技术手段,对OsWRKY7基因进行敲除或下调其表达,获得该基因功能缺失或下调表达的水稻突变体,能显著提高冷胁迫耐受能力。因此,本发明专利技术的OsWRKY7在增强水稻耐冷能力和培育耐冷水稻品种方面具有良好应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属生物,具体涉及oswrky7基因在提高水稻耐冷能力中的应用。


技术介绍

1、转录因子是植物信号转导的重要组成部分,参与植物的生长发育和胁迫应答过程。wrky转录因子是植物特有的最大转录因子家族之一,其结构特征是包含一个或者两个wrky域,wrky结构由两部分组成:n端dna结合域和c端锌指结构。wrky的dna结合域序列以wrkygqk为基础,但也存在一些差异,如wrkygek、wrkygkk、wrkygmk、wskygqk、wkrygqk、wvkygqk、wkkygqk等,wrky dna结合域,可特异性识别并结合靶基因启动子中的w-box顺式元件(ttgacc/t)上,从而调控基因表达。锌指结构主要有c2h2型和c2hc型。

2、wrky转录因子参与植物抵御非生物胁迫应答的过程,前人研究发现过量表达oswrky71和oswrky76基因均能导致水稻抗冷性增强,而过表达一对等位基因oswrky45-1和oswrky45-2均能导致水稻抗冷性减弱。在低温胁迫下,osmads57转录因子直接结合到耐冷基因oswrky94启动子并促进其表达,增强植物抗冷性,同时直接促进d14基因表达减少分蘖。而与此正相反,在正常生长条件下,osmads57通过直接抑制oswrky94和d14基因表达促进分蘖,维持植物正常生长发育。由此表明,osmads57在正常和低温胁迫条件下分别抑制或激活耐冷基因oswrky94和腋芽分蘖有关基因d14的表达,调控水稻植物生长发育与低温胁迫之间的平衡。

3、目前,低温冷害是限制水稻产量和品质的重要因素之一,严重影响我国乃至全球的粮食安全和人民的生活质量。揭示水稻耐冷机制,从而提高水稻耐冷性,是水稻科研工作者的重要任务之一。已有研究结果表明多个wrky转录因子在生物胁迫方面发挥重要功能,并通过复杂交错的转录级联调控水稻抗性,而对其在水稻非生物胁迫尤其是在冷信号转导中的调控机制知之甚少。因此探究oswrky7响应冷胁迫的分子机制,培育耐冷水稻品种,对提高水稻品质和产量具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是对水稻转录因子oswrky7进行敲除或下调其表达,提高水稻的耐冷能力,培育耐冷性强的水稻品种。

2、本专利技术的目的可通过以下技术方案实施:

3、通过crispr等基因靶向编辑技术等基因工程手段对oswrky7基因进行基因敲除或下调其表达,获得oswrky7基因功能缺失或下调表达的水稻突变体,可显著提高冷胁迫的耐受能力,因此,oswrky7基因可以应用于培育耐冷水稻品种。所述水稻转录因子oswrky7具有以下任意一项所述的核苷酸序列:

4、(1)序列表如seq id no.1中第1-1737位所示的dna序列;

5、(2)编码与(1)所述的dna序列编码的蛋白质相同的蛋白质的dna序列;

6、本专利技术的有益效果在于:

7、本专利技术oswrky7基因的全长cdna是从水稻品种中花11中扩增所得。在冷处理下,oswrky7基因的转录水平显著升高(图1)。通过基因编辑技术将水稻品种中花11的oswrky7基因敲除,从而获得oswrky7基因功能缺失突变体。与中花11相比,oswrky7基因突变体株系的耐冷性显著提高(图2)。此外,oswrky7基因突变体在种子萌发过程中对aba的抑制作用更为敏感(图3)。本专利技术的结果表明,在水稻中,通过crispr/cas9技术敲除oswrky7基因能显著提高水稻耐冷性,在培育耐冷水稻品种方面具有良好的应用前景。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水稻WRKY转录因子OsWRKY7,其特征在于其DNA序列如SEQ ID NO.1所示。

2.一种OsWRKY7基因在提高水稻耐冷能力中的应用。

【技术特征摘要】

1.一种水稻wrky转录因子oswrky7,其特征在于其dna序列如seq id ...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴涛徐润赵冉冉姜文洙都兴林钟钰边鸣镝
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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