水稻抗逆相关基因OsSIDP366及其编码蛋白与应用,涉及水稻基因。所述水稻抗逆相关基因OsSIDP366的核苷酸序列如序列表中的SEQ ID No:1所示。所述水稻抗逆相关基因OsSIDP366编码的蛋白的氨基酸序列如序列表中的SEQ ID No:2所示。所述水稻抗逆相关基因OsSIDP366可用于提高水稻对盐胁迫和干旱胁迫的抗性,培育耐盐、抗旱性增强的水稻。所述培育耐盐、抗旱性增强的水稻可以采用如下方法:构建水稻抗逆相关基因OsSIDP366的过量表达载体,并将其转化水稻,筛选获得耐盐、抗旱性增强的水稻。为耐盐、抗旱水稻新品种的培育提供了理论基础。
【技术实现步骤摘要】
水稻抗逆相关基因OsSIDP366及其编码蛋白与应用
本专利技术涉及水稻基因,特别是涉及水稻抗逆相关基因0SSIDP366及其编码蛋白与 应用。
技术介绍
由于生活在自然环境中,植物一生中会面临例如干旱、高盐、高温、低温等一系 列非生物逆境,而这些逆境严重影响了植物的生长发育,及其后代的繁衍(Hirayama,T. and K. Shinozaki (2010) ?''Research on plant abiotic stress responses in the post-genome era:past, present and future. ''Plant.1 61 (6) : 1041-1052. ) 〇 7jC 稻是单子叶植物模式生物,同时也是我国乃至全球重要的粮食作物;高盐、干旱和低 温等非生物胁迫严重影响了水稻的生长发育,并且造成水稻的大幅减产。近年来, 随着全球气候的变化,土壤盐渍化等问题的不断出现更将对水稻的种植提出新的考 验(Wang, ff. , et al. (2003) ?''Plant responses to drought, salinity and extreme temperatures:towards genetic engineering for stress tolerance. 〃Planta 218 (1) : 1-14.)。目前,寻找抗逆相关基因,并利用遗传工程培育抗逆水稻品种已成为作物 新品种培育的方向。 0sSIDP366是DUF1644基因家族的成员,DUF1644基因家族包含一个DUF1644结 构域,该结构域是在植物中高度保守的一个未知功能结构域,大约有160个氨基酸,包含9 个高度保守的半胱氨酸残基。对DUF1644结构域的功能迄今仍鲜有报道,Genevestigator Microarray数据库(https://www.genevestigator.com)分析表明,该家族基因在水稻 的不同组织中都有不同水平的表达,并且受到干旱、高盐、低温等多种非生物胁迫诱导表 达。因此水稻DUF1644家族的基因可能在非生物胁迫应答反应中发挥了重要作用。李敏 在对 0sSIDP361 (L0C_0s01g42700),0sSIDP364 (L0C_0s02g05710)的研究中,过表达 L0C_ 0s01g42700基因使得水稻中抗逆相关转录因子及LEA3, Rabl6等抗逆基因的转录水平上 调,并使水稻的耐盐,抗旱能力提高,说明DUF1644基因在水稻抗逆胁迫应答反应起了重要 作用(李敏(2012).DUF1644家族基因SIDP364&SIDP361在盐胁迫应答中的功能研究,厦门 大学.博士论文)。〇sSIDP366基因的功能至今仍未揭示,0sSIDP366在提高水稻抗逆方面 的功能也未见报道。对0sSIDP366基因的深入研究也将有助于了解DUF1644结构域功能, 及其在水稻中参与抗逆应答反应及其他生物过程的分子机制,为培育抗性新品种提供理论 依据。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供水稻抗逆相关基因0SSIDP366。 本专利技术的第二目的在于提供水稻抗逆相关基因0sSIDP366编码的蛋白。 本专利技术的第三目的在于提供水稻抗逆相关基因0sSIDP366在培育耐盐、抗旱的水 稻中的应用。 所述水稻抗逆相关基因0sSIDP366的核苷酸序列如序列表中的SEQ ID N〇:l所 /_J、i o 所述水稻抗逆相关基因0sSIDP366编码的蛋白的氨基酸序列如序列表中的SEQ ID No:2所示。 所述水稻抗逆相关基因0SSIDP366可用于提高水稻对盐胁迫和干旱胁迫的抗性, 培育耐盐、抗旱性增强的水稻。 所述培育耐盐、抗旱性增强的水稻可以采用如下方法: 构建水稻抗逆相关基因0SSIDP366的过量表达载体,并将其转化水稻,筛选获得 耐盐、抗旱性增强的水稻。 所述表达载体可为Ti类质粒载体;所述转化方法可采用农杆菌介导转化法或基 因枪介导转化法等,优选农杆菌介导转化方法。 在盐胁迫和干旱胁迫条件下,本专利技术中的水稻抗逆相关基因0SSIDP366的过量表 达转基因植株的相对株高显著高于对照,表明该基因的过量表达能够提高转基因水稻对盐 胁迫和干旱胁迫的抗性。本专利技术为耐盐、抗旱水稻新品种的培育提供了理论基础。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例中0SSIDP366基因过量表达转基因水稻的PCR检测电泳图 (扩增Hyg及35s片段)。图1中M为DL5000DNA marker,编号1?26为转基因水稻植株 DNA为模板扩增,编号wt为以野生型水稻植株DNA为模板扩增,编号N为水做模板的阴性对 照。根据最终表达载体PH7WG2上潮霉素Hyg基因及CaMV35s启动子序列设计引物,用于转 基因植株的鉴定。 图2为本专利技术实施例中0sSIDP366基因过量表达转基因水稻中0sSIDP366基因的 相对表达水平。图2中,横坐标为不同转基因水稻株系,其中WT为野生型水稻,0E2, 0E17 分别为T1代0sSIDP366基因过量表达转基因水稻株系;纵坐标为0sSIDP366基因的相对表 达水平,柱形图中坚线代表3个技术重复的标准误差,**表示0sSIDP366基因在过量表 达转基因水稻株系与野生型水稻之间表达水平具有极显著差异。 图3为T1代0sSIDP366基因过量表达转基因植株和野生型水稻植株在Ommol/L, 200mmol/L NaCl处理10d后相对株高。表示0sSIDP366基因在过量表达转基因水稻株 系与野生型水稻之间表达水平具有显著差异(P〈〇. 05),**表示0sSIDP366基因在过量表 达转基因水稻株系与野生型水稻之间表达水平具有极显著差异(P〈〇. 01)。 图4为T1代0sSIDP366基因过量表达转基因植株和野生型水稻植株在0mmol/L, 150mmol/L Mannitol模拟干旱处理10d后相对株高。表示0sSIDP366基因在过量表达 转基因水稻株系与野生型水稻之间表达水平具有显著差异(P〈〇. 05),**表示0sSIDP366 基因在过量表达转基因水稻株系与野生型水稻之间表达水平具有极显著差异(P〈〇. 01)。 图5为T1代0sSIDP366基因过量表达转基因植株和野生型水稻植株离体叶片的 失水速率。 图6为T1代0sSIDP366基因过量表达转基因植株和野生型水稻植株在干旱过程 中的相对含水量。 图7为T1代0sSIDP366基因过量表达转基因植株和野生型水稻植株在200mmol/ L NaCl处理和150mmol/L Mannitol模拟干旱处理Oh (横坐标中的H20)、24h后体内胁迫相 关基因 SNAC1 (stress-responsive NAC transcription factor lgene,胁迫响应的 NAC 转 录因子1基因)的相对表达量。表示0sSIDP366基因在过量表达转基因水稻株系与野 生型水稻之间表达水平具有显著差异(P〈〇. 05),**表示0sSIDP366基因在过量本文档来自技高网...
【技术保护点】
水稻抗逆相关基因OsSIDP366,其特征在于其核苷酸序列如序列表中的SEQ ID No:1所示。
【技术特征摘要】
1. 水稻抗逆相关基因0sSIDP366,其特征在于其核苷酸序列如序列表中的SEQ ID N〇:l 所示。2. 水稻抗逆相关基因 OsSIDP366编码的蛋白,其特征在于其氨基酸序列如序列表中的 SEQ ID No:2 所示。3. 如权利要求1所述水稻抗逆相关基因 OsSIDP366在提高水稻对盐胁迫和干旱胁迫的 抗性,培育耐盐、抗旱性增强的水稻中应用。4. 如权利要求3所述应用,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈亮,郭迟鸣,罗成科,李敏,张玉霞,郭小玲,
申请(专利权)人:厦门大学,
类型:发明
国别省市:福建;35
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