【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水稻抗病育种，具体涉及为一种水稻抗稻瘟病相关基因osedc4及其应用。
技术介绍
1、水稻是世界上重要的谷类作物，全世界超过一半的人口将水稻作为主粮。稻瘟病是由一种真菌引发的病害，与白叶枯病和纹枯病并称为水稻三大主要病害。该真菌变异与分化的速度快，多样性程度高，新的致病小种层出不穷。稻瘟病可引起水稻大幅减产(40％–50％)，发病严重时甚至导致绝产。为了适应环境，植物与病原菌一直处于相互斗争的过程，pt1(pamp-triggered immunity)是植物第一层免疫反应，这层免疫反应通常会触发一系列免疫信号，如mapk(mitogen activated protein kinase)级联通路的激活，活性氧的爆发(ros burst)，钙离子内流，胼胝质的沉积，过氧化氢的积累，抗性基因的响应，植保素的合成，气孔关闭，及转录因子的转录重组等。为了争夺营养，一些细菌和真菌分别利用三型分泌系统ttss(type iii secretion system)和吸器(haustorium)，侵染植物，进一步向植物体内分沁效应蛋白effector,通过靶向pamp(pathogen-associated molecularpatterns)、prr(pattern recognition receptor)或pti途径中的其他关键信号组分，以帮助病原菌逃逸或攻克植物的第一层pti免疫防线；植物为了生存下来，进化出r蛋白，特异的识别效应因子而触发的第二层免疫反应，称为et1(effector-triggered immunit
2、目前控制稻瘟病发生的最主要策略是培育抗病品种，而通过分子育种手段选育高抗品种和改良感病品种从根本上依赖于抗病基因的发掘与利用。水稻稻瘟病抗性相关基因位点(qtl)已被鉴定出183个，它们广泛分布于水稻12条不同的染色体上，其中位于第11号染色体的抗性基因最多，目前至少已经报道有28个植物抗性基因，而位于7号和3号染色体上的抗性相关基因最少。专家学者利用分子标记定位和基因图位克隆的方法，已至少克隆了23个抗稻瘟病基因，包括pita、pib、pik-h、pi54、pi2、pi9、piz-t、pi36、pid2、pik-m、pi37、pi5、pit、pish、pid3、pik、pia、pik-p、pi5rh、pi25、pi-co39、pi21、pb1等。
3、水稻全基因组序列的发布和现代分子技术基因工程的快速发展为抗病基因的发掘与利用提供了有效的手段。专利技术人在实验前期发现一个mrna去帽增强蛋白(enhancer ofmrna decapping)osedc4受病原体相关分子模式(pamps)chitin、flg22和ef18，以及稻瘟菌处理而诱导表达，用crispr/cas9技术敲除该基因后导致水稻的稻瘟病抗性显著降低，而提高其表达水平则明显增强了水稻对稻瘟菌的抗性。因此，osedc4基因存在提高水稻稻瘟病抗病的应用基础。
技术实现思路
1、本专利技术提供的水稻抗稻瘟病相关基因osedc4可应用于提高水稻等相关农业作物抗性的遗传改良。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术首要目的是提供一种水稻抗稻瘟病相关基因osedc4，所述osedc4基因的cds序列如seq id no.1所示，cds序列全长4005bp。
4、本专利技术另一目的是提供一种水稻抗稻瘟病相关基因osedc4编码的蛋白，所述osedc4基因编码蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示，编码1334个氨基酸。
5、本专利技术第三个目的是提供一种水稻抗稻瘟病相关基因osedc4或一种水稻抗稻瘟病相关基因osedc4编码的蛋白在提高植物抗病性及产量中的应用。
6、本专利技术第四个目的是提供一种水稻抗稻瘟病相关基因osedc4或一种水稻抗稻瘟病相关基因osedc4编码的蛋白在提高水稻稻瘟病抗性及产量中的应用，通过提高osedc4基因的表达水平来改良作物对稻瘟病菌的抗性及粒长。
7、本专利技术的有益效果在于：
8、1、为提高水稻等相关农业作物抗性的遗传改良，本专利技术通过对水稻和稻瘟病菌互作表达谱进行分析筛选，找到了受稻瘟菌侵染诱导表达基因osedc4，并对该基因进行功能鉴定，首次发现并证明osedc4基因在水稻抗稻瘟病反应及种子发育中的正调控作用；本专利技术还通过多种方法证明了osedc4基因缺失降低了水稻对稻瘟病的抗病性，减少了粒宽，而osedc4基因的过量表达能够增强水稻对稻瘟病的抗病性，并增加了粒长，从而说明osedc4基因正调控水稻对稻瘟病的抗病性及粒长；上述结果均表明osedc4基因是创建稻瘟病抗性增强和产量提高的转基因水稻和作物分子设计的优良候选基因，具有重要的理论价值和广阔的应用前景；
9、2、本专利技术在水稻品种中花11(zh11)中通过基因工程方法敲除osedc4基因降低了水稻对稻瘟病的抗性，与野生型相比，osedc4突变体的病斑和稻瘟菌生长量更多，过氧化氢积累更少，水稻抗病相关基因表达水平下降，而提高osedc4基因的表达水平则可以显著增强水稻对稻瘟病的抵抗能力；本专利技术提供的水稻抗稻瘟病基因osedc4可应用于提高水稻等相关农业作物抗性的遗传改良。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水稻抗稻瘟病相关基因OsEDC4，其特征在于，所述OsEDC4基因的CDS序列如SEQID NO.1所示，CDS序列全长4005bp。
2.一种水稻抗稻瘟病相关基因OsEDC4编码的蛋白，其特征在于，所述OsEDC4基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，编码1334个氨基酸。
3.根据权利要求1所述的一种水稻抗稻瘟病相关基因OsEDC4或根据权利要求2所述的一种水稻抗稻瘟病相关基因OsEDC4编码的蛋白在提高植物抗病性中的应用。
4.根据权利要求1所述的一种水稻抗稻瘟病相关基因OsEDC4或根据权利要求2所述的一种水稻抗稻瘟病相关基因OsEDC4编码的蛋白在提高水稻稻瘟病抗性中的应用，其特征在于，通过提高OsEDC4基因的表达水平来改良作物对稻瘟病菌的抗性。
【技术特征摘要】
1.一种水稻抗稻瘟病相关基因osedc4，其特征在于，所述osedc4基因的cds序列如seqid no.1所示，cds序列全长4005bp。
2.一种水稻抗稻瘟病相关基因osedc4编码的蛋白，其特征在于，所述osedc4基因编码蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示，编码1334个氨基酸。
3.根据权利要求1所述的一种水稻抗稻瘟...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。