OsRBL1突变蛋白及其在平衡水稻抗病和产量中的应用制造技术

本发明专利技术涉及植物基因工程领域，具体涉及OsRBL1突变蛋白及其在平衡水稻抗病和产量中的应用。所述的OsRBL1突变蛋白为SEQ ID NO.1所示，通过在野生型水稻中敲除OsRBL1基因中序列4所示12bp位点，突变后的基因表达SEQ ID NO.1所示蛋白，获得的水稻突变株可在增强水稻广谱抗病性的基础上保证水稻的产量。本发明专利技术为利用基因工程手段通过优化OsRBL1基因来增强作物抗病性，同时保证作物产量，为未来分子育种的发展奠定了基础，在培养优质水稻材料上具有应用前景。有应用前景。

【技术实现步骤摘要】
OsRBL1突变蛋白及其在平衡水稻抗病和产量中的应用


[0001]本专利技术涉及植物基因工程领域，具体涉及OsRBL1突变蛋白及其在平衡水稻抗病和产量中的应用。

技术介绍

[0002]植物病虫害严重影响农业生产，往往造成农作物的大规模减产及品质降低，严重威胁世界粮食安全。仅水稻稻瘟病在世界范围内每年造成的水稻损失足以养活6000万人[Nalley,L.,et al.,Economic and environmental impact of rice blast pathogen(Magnaporthe oryza e)alleviation in the United States.PLoS One,2016.11:p.e0167295.]。而水稻稻曲病不仅造成水稻减产，稻曲病菌还产生黑粉毒素而影响水稻生产和食用安全性[Sun,W.,et al.,Ustilaginoidea virens:insights into an emerging rice pathogen.Annu Rev Phytopathol,2020.58.]。培育和种植抗病品种是防治植物病虫害最经济有效和环保的措施。然而病原菌群体不断演化、新的病原菌小种不断出现[Fisher,M.C.,et al.,Emerging fungal threats to animal,plant and ecosystem health.Nature,2012.484(7393):p.186
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194.]，特别是单一抗性品种大规模种质，多数品种在种植数年后抗性逐渐被克服，抗病育种面临着不断挑战。因此，不断挖掘和创制新的广谱抗病种质资源显得尤为重要。
[0003]植物类病变突变体(lesion mimic mutant)是在没有病原物侵染或逆境胁迫的情况下就能自发产生病斑的突变体。类病斑突变体的表型和植物防卫反应中过敏反应(hypersensitive response,HR)相似，一般表现出广谱抗病性[Zhu,X.,et al.,Deciphering rice lesion mim ic mutants to understand molecular network governing plant immunity and growth.Rice Sci.,2020.27(4):p.278
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288]。如最近发表的类病斑突变体nbl3(目的基因为OsNBL3)和sp l
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D(目的基因为OsRBL1)对稻瘟病和白叶枯病表现较强抗性Qiu,[T.,et al.,OsNBL3,a mitochondrion
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localized pentatricopeptide repeat protein,is involved in splicing nad5 intron4and its disruption causes lesion mimic phenotype with enhanced resistance to biotic and abiotic stresses.Plant Biotechnol.J.,2021.Zhao,X.,et al.,A novel glycine
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rich domain protein,GRDP1,functions as a critical feedback regulator for controlling cell death and disease resistance in rice.J.Exp.Bot.,2021.72(2):p.608
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622.]。另外，类病斑突变体spl 28表现对8个稻瘟菌小种和4个白叶枯菌株的广谱抗性[Qiao,Y.,et al.,SPL28 encodes a clathrin
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associated adaptor protein complex 1,medium subunit micro 1(AP1M1)and is responsible for spotted leaf and early senescence in rice(Oryza sativa).New Phytol,2010.185(1):p.258
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74.]；而spl33表现对12个稻瘟菌小种和11个白叶枯菌株的广谱抗性[Wang,S.,et al.,SPL33,encoding an eEF1A
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like protein,negatively regulates cell death and def ense responses in rice.J Exp Bot,2017.68(5):p.899
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913.]。总之，多数水稻的类病斑突变体对稻瘟病和白
叶枯病都表现很好的抗性[Qiu,T.,et al.,OsNBL3,a mitochondrion
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local ized pentatricopeptide repeat protein,is involved in splicing nad5 intron 4and its disrupti on causes lesion mimic phenotype with enhanced resistance to biotic and abiotic stresses.Plant Biotechnol.J.,2021.]。在其他作物中，大麦广谱抗白粉病基因mlo和小麦中广谱抗锈病基因Lr34来源于类病斑或叶尖坏死突变体[Lagudah,E.S.,et al.,Gene
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specific markers for the wheat gene Lr34/Yr18/Pm38 which confers resistance to multiple fungal pathogens.Theor.Appl.Genet.,2009.119(5):p.889
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898.B
ü
schges,R.,et al.,The barley mlo gene:a novel control element of plant pathogen resistance.Cell,1997.88(5):p.695
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705.]，但是类病斑较弱、出现较晚，对产量没影响，因此广泛应用于抗病育种。但是，多数植物类病变突变体产量显著降低，即植物免疫与生长发育的拮抗，如何改造类病斑相关广谱抗病基因创制平衡抗病与生长发育新种质既是植物病理学研究中的难点，也很有应用价值，特别是目前对尚未克隆优良抗病基因的病害，如稻曲病等[Sun,W.,et al.,Ustilaginoidea vire ns:insights into an emerging rice pathogen.Annu Rev Phytopathol,2020.58.]。

技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种突变蛋白，其为SEQ ID NO.1所示。2.编码SEQ ID NO.1所示蛋白的基因。3.含有权利要求1所述突变蛋白的水稻。4.权利要求1所述的突变蛋白或权利要求2所述的基因在制备抗病水稻中的应用。5.权利要求1所述的突变蛋白或权利要求2所述的基因在制备抗病...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国田，沙干，韩欣雨，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：