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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水稻oscad1突变基因及其在水稻育种中的应用,属于分子生物学、水稻育种、植物基因工程。
技术介绍
1、在不断变化的自然生长环境条件中,植物为了抵抗病原物的攻击,进化出了强大而复杂的先天免疫系统。这个系统包括病原相关分子模式触发的免疫反应(pamp-triggered immunity,pti)和效应因子触发的免疫反应(effector-triggered immunity,eti)。为了在病原体入侵中存活并繁殖,植物使用多种信号通路激活其抗性反应。因此,植物诱导的抗性受到复杂的信号调节,涉及一系列抗性相关基因的表达。
2、许多水稻类病斑突变体通常由于免疫途径中的基因发生了变化而导致抗性的改变。类病斑突变体的性状与植物过敏反应(hypersensitive response,hr)中一些病原菌侵染造成的病斑类似,该类病斑的形成均与细胞程序性死亡(programmed cell death,pcd)密切相关。植物过敏反应可以使植株局部产生获得性抗性,再激活系统获得性抗性(systemic acquired resistance,sar),从而抵抗病原菌的侵染。因此,类病斑突变体是研究植物细胞程序性死亡和防卫反应发生机制的良好材料,发掘和利用类病斑基因对分析和了解植物抗病机制有重要意义。
3、水稻是世界上最重要的粮食作物之一,降低水稻病害的发生,维持水稻稳产,对保障世界粮食安全至关重要。水稻病害是影响其产量的重要限制因子。实践证明,培育抗病品种,合理利用水稻自身抗性是控制水稻病害的最安全、有效及
技术实现思路
1、针对上述现有技术,本专利技术提供了一种水稻类病斑突变体基因-水稻oscad1突变基因,及其在水稻育种中的应用。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的:
3、一种水稻oscad1突变基因,其核苷酸序列如seq id no.2所示。
4、水稻oscad1基因在增强水稻对白叶枯病菌的抗性中的应用,在水稻抗白叶枯病的抗性育种中的应用,在培育抗白叶枯病的转基因水稻中的应用;所述水稻oscad1基因为上述水稻oscad1突变基因,或野生型水稻oscad1基因;所述野生型水稻oscad1基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
5、一种水稻oscad1突变蛋白(即上述seq id no.2所示的核苷酸序列所编码的蛋白),其氨基酸序列如seq id no.4所示。
6、水稻oscad1蛋白在增强水稻对白叶枯病菌的抗性中的应用,在水稻抗白叶枯病的抗性育种中的应用,在培育抗白叶枯病的转基因水稻中的应用;所述水稻oscad1蛋白为上述水稻oscad1突变蛋白,或野生型水稻oscad1蛋白;所述野生型水稻oscad1蛋白的氨基酸序列如seq id no.3所示(即上述seq id no.1所示的核苷酸序列所编码的蛋白)。
7、一种含有上述水稻oscad1突变基因的相关生物材料,为以下任意一种:
8、(1)含有水稻oscad1突变基因的表达盒(仅包括启动子、编码区和终止子);
9、(2)含有水稻oscad1突变基因的重组载体;
10、(3)含有水稻oscad1突变基因的转化体。
11、所述含有水稻oscad1突变基因的相关生物材料在增强水稻对白叶枯病菌的抗性中的应用,在水稻抗白叶枯病的抗性育种中的应用,在培育抗白叶枯病的转基因水稻中的应用。
12、本专利技术通过ems诱变粳稻品种长粳3号(cg3)获得了水稻类病斑突变体,并应用荧光定量pcr技术比较分析突变体以及野生型中防卫相关基因的表达水平,利用图位克隆的方法鉴定控制水稻类病变的基因,然后通过遗传转化验证基因功能,最终成功分离得到了一个水稻免疫负调控基因——oscad1基因。实验结果表明:通过ems诱变获得的oscad1功能缺失突变体,相较于野生型,其对细菌病害白叶枯病抗性有极显著提高,能有效应用于水稻抗病性分子改良工作,具有良好开发应用前景。本专利技术的研究为水稻抗性育种提供了新的遗传资源,具有重要意义。
13、本专利技术使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水稻OsCAD1突变基因,其特征在于:其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
2.水稻OsCAD1基因在增强水稻对白叶枯病菌的抗性中的应用,或在水稻抗白叶枯病的抗性育种中的应用,或在培育抗白叶枯病的转基因水稻中的应用;所述水稻OsCAD1基因为权利要求1所述的水稻OsCAD1突变基因,或野生型水稻OsCAD1基因;
3.一种水稻OsCAD1突变蛋白,其特征在于:其氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示。
4.水稻OsCAD1蛋白在增强水稻对白叶枯病菌的抗性中的应用,或在水稻抗白叶枯病的抗性育种中的应用,或在培育抗白叶枯病的转基因水稻中的应用;所述水稻OsCAD1蛋白为权利要求3所述的水稻OsCAD1突变蛋白,或野生型水稻OsCAD1蛋白;
5.一种含有权利要求1所述的水稻OsCAD1突变基因的相关生物材料,其特征在于,为以下任意一种:
6.权利要求5所述的含有水稻OsCAD1突变基因的相关生物材料在增强水稻对白叶枯病菌的抗性中的应用,或在水稻抗白叶枯病的抗性育种中的应用,或在培育抗白叶枯病的转基因水稻中的应用
...【技术特征摘要】
1.一种水稻oscad1突变基因,其特征在于:其核苷酸序列如seq id no.2所示。
2.水稻oscad1基因在增强水稻对白叶枯病菌的抗性中的应用,或在水稻抗白叶枯病的抗性育种中的应用,或在培育抗白叶枯病的转基因水稻中的应用;所述水稻oscad1基因为权利要求1所述的水稻oscad1突变基因,或野生型水稻oscad1基因;
3.一种水稻oscad1突变蛋白,其特征在于:其氨基酸序列如seq id no.4所示。
4.水稻oscad1蛋白在增强水稻对白叶枯...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄婷婷,沈希宏,王宏,刘群恩,程式华,占小登,
申请(专利权)人:中国水稻研究所,
类型:发明
国别省市:
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