【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物中一种通过抑制水稻中ostrxh1基因的表达提高水稻稻瘟病抗性的方法。
技术介绍
1、稻瘟病是水稻生产中的重要真菌病害，严重影响了水稻产量和品质，威胁粮食安全。培育抗病品种是防治稻瘟病最经济有效的措施，r基因赋予水稻较高的抗性，也一直是科学家研究的热点。但是r基因在育种中也存在一些问题，如大部分r基因抗谱较窄，在高选择压下，小种变异加快，导致抗性品种在几年内丧失抗性。多个r基因叠加虽然能增加抗谱，降低被快速克服的概率，但是也通常会引起产量或品质的代偿作用。因此，需要挖掘抗谱宽，且对产量影响较小的基因资源。
2、近年来，crispr/cas9基因编辑技术迅速发展，该系统可以利用一段短rna(single-guide rna,sgrna)引导核酸内切酶cas9对靶序列进行切割，实现对靶标基因的突变，大大拓展了研究人员对基因功能的研究，被science评为2013年度十大科技进展之一。目前，该系统已成功应用于水稻、水稻、高粱、玉米等粮食作物，为保障粮食安全和创制非转基因产品提供了新的契机。
3、在植物与病原菌互作过程中，病原菌分泌的效应蛋白通过不同的方式“劫持”或“利用”植物基因，最终实现对植物的进一步侵染，这类植物基因被称为感病基因(s基因)。如果效应蛋白在不同的病原菌中保守，可能调控不同的病害。利用crispr/cas9基因编辑技术对这类s基因进行突变，可使植物获得对多种病原菌的抗性，这些基因多数情况下不影响作物的关键农艺性状，这也成为一种新的培育抗病品种的方法。目前已报道多个感病基因，如
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是如何提高水稻对稻瘟病的抗性。
2、为了解决以上技术问题，本专利技术的第一个目的是提供了一种提高水稻稻瘟病抗性的方法，包括如下步骤：抑制受体水稻中ostrxh1基因的表达，得到稻瘟病抗性高于所述受体水稻的目的水稻；所述ostrxh1基因为编码ostrxh1蛋白的基因；所述ostrxh1蛋白是如下a1、a2或a3的蛋白质：
3、a1、氨基酸序列是序列表中seq id no.2所示的氨基酸序列的蛋白质；
4、a2、将序列表中seq id no.2所示的氨基酸序列经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与a1所示的蛋白质具有80％以上的同一性且与水稻稻瘟病抗性相关的蛋白质；
5、a3、在a1或a2的n末端或/和c末端连接蛋白标签得到的融合蛋白质。
6、上述方法中，所述蛋白质标签(protein-tag)是指利用dna体外重组技术，与目的蛋白质一起融合表达的一种多肽或者蛋白质，以便于目的蛋白质的表达、检测、示踪和/或纯化。所述蛋白质标签可为flag标签、his标签、mbp标签、ha标签、myc标签、gst标签和/或sumo标签等，部分可用标签的氨基酸序列见表1。
7、表1标签的序列
8、 标签 残基 序列 poly-arg 5-6(通常为5个) rrrrr poly-his 2-10(通常为6个) hhhhhh flag 8 dykddddk strep-tag ii 8 wshpqfek c-myc 10 eqkliseedl
9、上述方法中，seq id no.2由122个氨基酸残基组成。
10、上述方法中，同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如ncbi主页网站的blast网页。例如，可在高级blast2.1中，通过使用blastp作为程序，将expect值设置为10，将所有filter设置为off，使用blosum62作为matrix，将gap existence cost，per residue gap cost和lambda ratio分别设置为11，1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值(％)。
11、上述方法中，所述80％以上的同一性可为至少81％、85％、90％、91％、92％、95％、96％、98％、99％或100％的同一性。
12、上述方法中，所述提高水稻稻瘟病抗性，具体可表现为感染稻瘟病病原菌后目的水稻叶片上的病斑长度(病斑面积)较受体水稻短(小)，目的水稻叶片上稻瘟病病原菌生物量较受体水稻少。
13、上述方法中，所述ostrxh1基因具体可为如下e1或e2所示的基因：
14、e1、编码链的编码序列是seq id no.1的dna分子；
15、e2、核苷酸序列是seq id no.3第3001-4990位的dna分子。
16、上述方法中，所述抑制水稻中ostrxh1基因的表达是通过对受体水稻中ostrxh1基因进行基因编辑实现的。所述基因编辑是借助crispr/cas9系统实现的。
17、上述方法中，所述crispr/cas9系统包括表达含有cas9和sgrna的载体，所述sgrna的靶序列为序列表中seq id no.3第3119-3138位和seq id no.3第4330-4349位。
18、为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了抗稻瘟病的植物试剂，所述试剂的活性成分为抑制编码所述ostrxh1蛋白的基因的表达、降低所述ostrxh1蛋白的丰度、和/或敲除编码所述ostrxh1蛋白的基因的物质。
19、上述抗稻瘟病的试剂中，所述物质含有下述f1、f2或f3：
20、f1、靶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高水稻稻瘟病抗性的方法，其特征在于：包括如下步骤：抑制受体水稻中OsTRXh1基因的表达，得到稻瘟病抗性高于所述受体水稻的目的水稻；所述OsTRXh1基因为编码OsTRXh1蛋白的基因；所述OsTRXh1蛋白是如下A1、A2或A3的蛋白质：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述OsTRXh1基因为如下E1或E2所示的基因：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述抑制水稻中OsTRXh1基因的表达是通过对受体水稻中OsTRXh1基因进行基因编辑实现的；所述基因编辑是借助CRISPR/Cas9系统实现的。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述CRISPR/Cas9系统包括表达含有Cas9和sgRNA的载体，所述sgRNA的靶序列为序列表中SEQ ID No.3第3119-3138位和SEQ IDNo.3第4330-4349位。
5.抗稻瘟病的试剂，其特征在于：所述试剂的活性成分为抑制编码所述OsTRXh1蛋白的基因的表达、降低所述OsTRXh1蛋白的丰度、和/或敲除编码所述OsTRXh1蛋白的基
6.根据权利要求5所述的试剂，其特征在于：所述物质含有下述F1、F2或F3：
7.权利要求1或2中所述的OsTRXh1蛋白。
8.与权利要求7所述的蛋白质相关的生物材料，其特征在于：为下述B1至B5中的任一种：
9.根据权利要求8所述的生物材料，其特征在于：B1所述核酸分子为如下E1或E2所示的基因：
10.CRISPR/Cas9系统，其特征在于：所述CRISPR/Cas9系统包括表达含有Cas9和sgRNA的载体，所述sgRNA的靶序列为序列表中SEQ ID No.3第3119-3138位和SEQ ID No.3第4330-4349位。
...【技术特征摘要】
1.一种提高水稻稻瘟病抗性的方法，其特征在于：包括如下步骤：抑制受体水稻中ostrxh1基因的表达，得到稻瘟病抗性高于所述受体水稻的目的水稻；所述ostrxh1基因为编码ostrxh1蛋白的基因；所述ostrxh1蛋白是如下a1、a2或a3的蛋白质：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述ostrxh1基因为如下e1或e2所示的基因：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述抑制水稻中ostrxh1基因的表达是通过对受体水稻中ostrxh1基因进行基因编辑实现的；所述基因编辑是借助crispr/cas9系统实现的。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述crispr/cas9系统包括表达含有cas9和sgrna的载体，所述sgrna的靶序列为序列表中seq id no.3第3119-3138位和seq idno.3第4330-4349...
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