【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因工程领域，具体涉及一种水稻耐盐相关基因oscax4及其应用。
技术介绍
1、在全球气候变化的背景下，土壤盐碱化的加剧是对作物生产力的主要威胁之一。作为盐碱土壤中的主要离子，钠(na+)从根部吸收并积累在光合组织中，导致离子失衡、细胞中毒，最终导致产量损失。水稻是世界上最主要的粮食作物之一，其生长和产量极易受到盐胁迫的影响。以往对水稻耐盐机理的研究往往集中在苗期，对繁殖期的耐盐表现和产量关注较少。为保障全球粮食安全，我们亟需挖掘更多水稻耐盐增产的遗传资源，并揭示其分子机制和遗传基础。
2、植物已进化出多种机制来应对盐胁迫，如限制地上组织中的na+含量、维持整个植株的钾(k+)状态、老叶中盐分的液泡区隔，这些机制主要由na+特异性或钾(k+)选择性转运体编码，如na+/h+交换子(nhx)、高亲和性k+转运体(hkt)家族和高亲和性na+/k+转运体(hak)，它们在促进na+/k+稳态和耐盐性方面发挥着重要作用。oshkt1；5通过木质部将地上部多余的na+卸回到根部，从而降低na+的毒性并提高水稻的耐盐性。oshkt1；4负责木质部na+卸载并介导地上部的na+运输，促进叶片的na+外流。oshkt1；1/oshkt4在控制叶片中na+浓度和防止na+毒害方面发挥重要作用。因此，通过过表达或破坏这些nhx/hak/hkt转运体等的功能，可在一定程度上增强耐盐性，这为通过调节转运体的表达来提高耐盐性提供了线索。阳离子/h+交换子(cax)家族转运体参与离子(钙、锰、镁和镉)耐受性和转运功能的研究已被广
3、水稻籽粒产量是由多基因控制的复杂数量性状，易受环境变化影响，主要取决于分蘖数、每穗粒数和粒重。鉴于气候变化对生产力的巨大影响，因此我们的工作重点是探索对水稻产量和盐胁迫耐受性具有多效性的遗传资源，以培育出在盐碱化加剧的情况下仍能增产的优良品种。因此，深入挖掘水稻耐盐基因资源并解析相关分子机制有助于分析植物与环境之间的相互作用，对生产应用也很有价值。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题为：提供一种水稻耐盐相关基因oscax4及其应用。
2、本专利技术的技术方案为：一种分离的水稻耐盐相关基因oscax4，所述基因oscax4编码seq id no.6或seq id no.7所示的多肽。
3、进一步地，所述基因oscax4的核苷酸序列如seq id no.10或seq id no.11所示。
4、一种表达载体，含有所述的基因oscax4。
5、上述所述的基因oscax4或表达载体在提高水稻耐盐性或农艺性状表现上的应用。
6、进一步地，所述农艺性状是指每穗粒数、千粒重或单株产量。
7、进一步地，所述应用为在水稻植株中过表达基因oscax4，从而提高水稻耐盐性或农艺性状表现。
8、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
9、1.本专利技术首次发现并克隆得到一个新的植物耐盐相关蛋白的基因oscax4。本专利技术的植物耐盐相关蛋白影响水稻耐盐性。oscax4的功能缺失和过量表达株系分别表现出盐敏感和耐盐表型，表明该基因是水稻耐盐性的正调控因子。因此，将所述蛋白的编码基因导入盐敏感的植物中，可以培育耐盐性正常的植物。所述蛋白及其编码基因可以应用于植物遗传改良。
10、2.本专利技术首次公开oscax4赋予水稻耐盐性。对幼苗和繁殖期期耐盐性最有利的单倍型是oscax4hap_2。正常条件下，过表达oscax4能显著增加繁殖期的每穗粒数、千粒重和单株产量。
11、3.本专利技术的水稻oscax4的过表达株系能够显著提高水稻在正常生长条件下的单株产量并减少盐胁迫条件下的产量损失。无论是在3g l-1nacl还是5g l-1nacl条件下，hap_1-oe5和hap_2-oe2株系的籽粒产量至少高出17.30％，其优异单倍型hap_2，最大可提高至105.89％
12、4.本专利技术不仅拓宽了人们对植物耐盐分子机制的认识，同时为水稻耐盐性和产量的遗传改良提供了重要的遗传材料和基因资源。
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1.一种分离的水稻耐盐相关基因OsCAX4，所述基因OsCAX4编码SEQ ID No.6或SEQ IDNo.7所示的多肽。
2.根据权利要求1所述的基因OsCAX4，其特征在于，所述基因OsCAX4的核苷酸序列如SEQ ID No.10或SEQ ID No.11所示。
3.一种表达载体，其特征在于，含有权利要求1或2所述的基因OsCAX4。
4.权利要求1或2所述的基因OsCAX4或权利要求3所述的表达载体在提高水稻耐盐性或农艺性状表现上的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述农艺性状是指每穗粒数、千粒重或单株产量。
6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述应用为在水稻植株中过表达基因OsCAX4，从而提高水稻耐盐性或农艺性状表现。
【技术特征摘要】
1.一种分离的水稻耐盐相关基因oscax4，所述基因oscax4编码seq id no.6或seq idno.7所示的多肽。
2.根据权利要求1所述的基因oscax4，其特征在于，所述基因oscax4的核苷酸序列如seq id no.10或seq id no.11所示。
3.一种表达载体，其特征在于，含有权利要求1或2所述的基因osca...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹文莉，孟丽君，叶国友，廉尚书，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业基因组研究所，
类型：发明
国别省市：
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