System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 水稻蛋白酶体泛素化受体基因OsRPN10及其应用制造技术_技高网

水稻蛋白酶体泛素化受体基因OsRPN10及其应用制造技术

技术编号:43308391 阅读:2 留言:0更新日期:2024-11-12 16:25
本发明专利技术属于植物基因工程技术领域,尤其为一种水稻蛋白酶体泛素化受体基因OsRPN10及其应用,通过将OsRPN10基因进行CRISPR基因编辑敲除后,与受体水稻日本晴(Nipponbare)相比,盐胁迫处理后Osrpn10敲除突变体呈现盐敏感表型,证明OsRPN10基因在响应水稻盐胁迫的过程中发挥重要作用,该水稻蛋白酶体泛素化受体基因OsRPN10属于耐盐相关基因,可为改良水稻品种耐盐性奠定基础,该基因及其编码蛋白的相关应用有助于实现水稻应对盐胁迫能力的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物基因工程,具体涉及一种水稻蛋白酶体泛素化受体基因osrpn10及其应用。


技术介绍

1、作为世界上最重要的粮食作物之一,水稻产量的保障对于国家粮食安全具有重要意义。土壤盐渍化是限制农业可持续发展的主要因素,土壤中高浓度的钠离子引起渗透胁迫和离子胁迫,阻碍了植株对水分和养分的正常吸收(park hj et al.,2016)。水稻是盐分中度敏感的谷类作物,土壤中过多的盐分不仅会造成植物生长受限,还会消耗大量能量以适应渗透调节,导致生物量损失及部分花粉败育,最终导致水稻减产。因此,鉴定耐盐相关基因并了解水稻耐盐性的生理及分子机制,可为改良水稻品种耐盐性奠定基础。


技术实现思路

1、本专利技术旨在提供一种水稻蛋白酶体泛素化受体基因osrpn10及其应用,以通过对该水稻蛋白酶体泛素化受体基因osrpn10的相关研究和应用实现水稻应对盐胁迫能力的提高。

2、盐胁迫显著诱导植物体内错误折叠或未折叠蛋白在内质网(er)中过度积累,从而干扰er稳态并导致产生er胁迫。er相关的蛋白降解(erad)以及其他降解机制在这些异常蛋白的降解中发挥重要作用,从而增强植物耐盐性。26s蛋白酶体系统可通过有效降解错误折叠/未折叠蛋白来调控植物对盐胁迫的响应。

3、在研究中发现,植原体效应蛋白sap05能够通过劫持植物26s蛋白酶体上的泛素受体rpn10,特异地降解植物中spl和gata两大类转录因子,rpn10是26s蛋白酶体上的泛素化受体,它将泛素化的靶标运送到蛋白酶体进行降解。rpn10可能通过将特定的蛋白质导入26s蛋白酶体进行降解,从而调控植物对盐胁迫的响应,因此,研究基因osrpn10可为研究水稻耐盐提供基因资源。

4、为实现以上目的,本专利技术提供一种水稻蛋白酶体泛素化受体基因osrpn10,所述基因的cds序列如seq id no.1所示,orf全长1209bp。

5、本专利技术技术人员应当理解,根据seq id no.1所示的核苷酸序列,对其替换、缺失和/或增加一个或几个核苷酸,获得具有相同功能的氨基酸序列,例如,在不同水稻背景下的序列,替换或者缺失一个或几个核苷酸,编码的氨基酸序列没有移码突变,仅仅出现部分氨基酸的缺失或者点突变。因此,本专利技术所述的基因还包括seq id no.1所示的核苷酸序列经替换、缺失和/或增加一个或几个核苷酸,且具有相同功能的核苷酸序列。

6、本专利技术还提供了基因osrpn10编码的蛋白,所述蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。

7、应该理解为,在不影响osrpn10蛋白活性的前提下(即不在蛋白的活性中心),本领域技术人员可对seq id no.2所示的氨基酸序列进行各种取代、添加和/或缺失一个或几个氨基酸获得具有同等功能的氨基酸序列。

8、本专利技术还提供了一种调控水稻盐胁迫反应的培育方法,该方法调控水稻中盐胁迫反应相关蛋白质的编码基因的表达,其中,所述盐胁迫反应相关蛋白质为前面osrpn10编码的蛋白。

9、本专利技术还提供了基因osrpn10及其编码的蛋白在调控水稻应对盐胁迫能力中的应用,所述应用基于所述的osrpn10基因、所述的osrpn10基因编码的蛋白中的任一种。

10、所述应用包括以下的一种或多种:

11、(1)在调控水稻耐盐性中的应用;

12、(2)在培育耐盐/不耐盐水稻植株中的应用;

13、(3)在制备提高/降低水稻耐盐性的产品中的应用;

14、(4)在水稻育种中的应用。

15、本专利技术还提供一种培育耐盐性降低的转基因水稻的方法,其通过降低水稻植株中osrpn10基因编码的蛋白质的编码基因的表达,得到耐盐性降低的转基因植株。

16、作为优选,所述降低水稻植株中osrpn10基因编码的蛋白质的编码基因的表达,是通过利用crispr/cas9基因编辑系统抑制水稻植株中osrpn10基因编码的蛋白质的含量和/或活性以实现。

17、本专利技术提供一种水稻蛋白酶体泛素化受体基因osrpn10敲除突变体,其特征在于,所述水稻突变体为敲除包含有seq id no.1所示的核苷酸序列的突变体。

18、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术发现将osrpn10基因进行crispr基因编辑敲除后,与受体水稻日本晴(nipponbare)相比,盐胁迫处理后osrpn10敲除突变体呈现盐敏感表型,证明osrpn10基因在响应水稻盐胁迫的过程中发挥重要作用,该水稻蛋白酶体泛素化受体基因osrpn10属于耐盐相关基因,可为改良水稻品种耐盐性奠定基础,该基因及其编码蛋白的相关应用有助于实现水稻应对盐胁迫能力的提高。

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【技术保护点】

1.水稻蛋白酶体泛素化受体基因OsRPN10,其特征在于,所述基因的核苷酸序列如SEQID NO.1所示。

2.权利要求1所述的水稻蛋白酶体泛素化受体基因OsRPN10在调控水稻应对盐胁迫能力中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,该应用包括:

4.权利要求1所述的水稻蛋白酶体泛素化受体基因OsRPN10编码的蛋白质,所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

5.权利要求4所述的蛋白质在调控水稻应对盐胁迫能力中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,该应用包括:

7.一种水稻突变体,其特征在于,所述水稻突变体为敲除包含有SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列的突变体。

8.一种调控水稻盐胁迫反应的培育方法,其特征在于,调控水稻中盐胁迫反应相关蛋白质的编码基因的表达,其中,所述盐胁迫反应相关蛋白质为权利要求4中所述的蛋白质。

9.一种培育耐盐性降低的转基因水稻的方法,其特征在于:该方法通过降低水稻中权利要求4所述的蛋白质的编码基因的表达,得到耐盐性降低的转基因水稻植株。

10.根据权利要求9所述的培育耐盐性降低的转基因水稻的方法,其特征在于:所述降低水稻中权利要求4所述的蛋白质的编码基因的表达,是通过利用CRISPR/Cas9基因编辑系统抑制水稻中权利要求4所述的蛋白质的含量和/或活性以实现。

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【技术特征摘要】

1.水稻蛋白酶体泛素化受体基因osrpn10,其特征在于,所述基因的核苷酸序列如seqid no.1所示。

2.权利要求1所述的水稻蛋白酶体泛素化受体基因osrpn10在调控水稻应对盐胁迫能力中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,该应用包括:

4.权利要求1所述的水稻蛋白酶体泛素化受体基因osrpn10编码的蛋白质,所述蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。

5.权利要求4所述的蛋白质在调控水稻应对盐胁迫能力中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,该应用包括:

7.一种水稻突变体,其特征在于,所述水稻突变体为敲...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐春雪李文倩李燕郭建平
申请(专利权)人:武汉城市职业学院
类型:发明
国别省市:

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