【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物基因，具体涉及一种水稻osepsps突变型基因及其应用。
技术介绍
1、在作物种植时，由于杂草与农作物争夺有限的光照、水分和营养物质，会严重影响农作物的产量。草甘膦，从上世纪六十年代研制成功，通过近五十多年的推广应用具有高效率、低成本、广谱性遇水分解等优点，是目前使用最广泛的除草剂。各种化学除草剂的使用会使作物的可持续性发展和粮食安全性受到严重的挑战。因此，培育及种植抗草甘膦作物品种，不仅可以减轻人工除草的负担，还能够提高作物产量，有利于作物机械化生产。
2、草甘膦主要通过干扰植物莽草酸合成途径来实现除草目标。5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase,epsps)是植物莽草酸途径的关键酶，在它的催化作用下，磷酸烯醇式丙酮酸(pep)和莽草酸-3-磷酸(s3p)可以合成氨基酸的前体物，这是植物生理代谢的重要环节。草甘膦因其独特的化学结构，它会与pep竞争性结合epsps，导致epsps无法参与植物重要代谢环节，芳香族氨基酸无法在植物细胞内合成，植物各种代谢反应都会受到抑制效果，最终使植物死亡。v.mohan murli achari等人的研究发现水稻epsps基因的双突变体可大幅提高草甘膦抗性。欧阳朝等人发现一个自然进化的tips-epsps突变被证实在鹅草中对草甘膦具有高度抗性，其抗性是野生型(wt)的180倍，比前人研究的p106s突变体高32倍。而现在广泛研究的epsps基因均来自细菌体内，对植物内源的epsps
3、目前难以在作物体内获得天然突变的抗草甘膦的epsps基因，只能通过转基因的方式，将突变的epsps基因转入作物体内，获得抗草甘膦作物。因此，急需开发不影响植物生长发育，且对植物具有草甘膦抗性的基因，对水稻等作物生产具有重要意义。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种水稻osepsps突变型基因及其应用，本专利技术提供的水稻osepsps突变型基因为在野生型osepsps基因在核苷酸序列第1397位处产生了突变，由c突变为t，这种突变可以使水稻具有草甘膦抗性的基因，而在1397位处由c突变为g或a后，无法使水稻具有草甘膦抗性的基因，说明该位点的突变具有很强的方向性，只有特定突变方向可以赋予水稻草甘膦抗性。
2、为此，本专利技术提供了以下技术方案，
3、第一方面，本专利技术在可选的实施方式中提供了一种水稻osepsps突变型基因，所述水稻osepsps突变型基因为野生型osepsps基因在核苷酸序列第1397位处发生了突变，由c突变为t。
4、优选的，所述水稻osepsps突变型基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
5、第二方面，本专利技术在可选的实施方式中提供了一种水稻osepsps突变型蛋白，所述水稻psepsps突变型蛋白为野生型osepsps蛋白在氨基酸序列第466位处发生了突变，由苏氨酸突变为异亮氨酸。
6、优选的，所述水稻osepsps突变型蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
7、第三方面，本专利技术在可选的实施方式中提供了一种包含上述水稻osepsps突变型基因的表达盒、重组载体或重组细胞。
8、第四方面，本专利技术在可选的实施方式中提供了一种上述水稻osepsps突变型基因、上述水稻osepsps突变型蛋白、上述表达盒、重组载体或重组细胞在培育抗除草剂水稻中的应用。
9、优选的，所述除草剂为草甘膦除草剂。所述应用包括：将上述水稻osepsps突变型基因、上述水稻osepsps突变型蛋白、上述表达盒、重组载体或重组细胞导入水稻中，使水稻具有抗或耐草甘膦的抗性。所述导入水稻的方法包括转基因、杂交或回交。
10、更进一步的，所述应用包括将上述水稻osepsps突变型基因、上述水稻osepsps突变型蛋白、上述表达盒、重组载体或重组细胞中的一种导入到水稻中，使所述水稻具有除草剂抗性。
11、具体而言：所述转基因的方法包括以下步骤：
12、(1)构建含有osepsps突变型基因的表达载体；
13、(2)将上述表达载体通过遗传转化水稻，使水稻包含上述水稻抗除草剂osepsps突变型基因；
14、(3)使水稻表达水稻抗除草剂osepsps突变型蛋白。
15、更进一步的，所述应用包括以下步骤：
16、(1)将水稻种子去壳、灭菌后将胚分离出来，置于愈伤组织诱导培养基上以产生次级愈伤组织；
17、(2)将次级愈伤组织转移至新的愈伤组织诱导培养基预培养；
18、(3)将步骤(2)中获得的愈伤组织与农杆菌接触15分钟获得抗性愈伤，该农杆菌中转入了具有水稻osepsps突变型基因的重组载体；
19、(4)将步骤(3)的愈伤组织转移到其上垫有三张无菌滤纸的培养皿中，21-23℃培养48小时；
20、(5)将步骤(4)的愈伤组织置于前筛选培养基上培养5-7天；
21、(6)将步骤(5)的愈伤组织转移筛选培养基上，以获得抗性愈伤组织；
22、(7)将抗性愈伤组织转移到分化再生培养基中分化成苗；
23、(8)将步骤(7)的苗转移到生根培养基中生根。
24、第五方面，本专利技术在可选的实施方式中提供了一种宿主细胞，包括上述水稻osepsps突变型基因；所述宿主细胞为大肠杆菌细胞。
25、第六方面，本专利技术在可选的实施方式中提供了一种上述水稻osepsps突变型基因、上述水稻osepsps突变型蛋白、上述表达盒、重组载体或重组细胞在培育纯合的水稻子代或水稻种子中的应用。
26、第七方面，本专利技术在可选的实施方式中提供了一种抗除草剂水稻，所述抗除草剂水稻表达上述水稻osepsps突变型基因。
27、所述seq id no.1所示的核苷酸序列如下所示：
28、atggcgtccaacgccgcggctgcggcggcggtgtccctggaccaggccgtggcggcgtcggcggcgttctcgtcgcggaagcagctgcggctgcccgccgcggcgcgcggggggatgcgggtgcgggtgcgggcgcgggggcggcgggaggcggtggtggtggcgtccgcgtcgtcgtcgtcggtggcagcgccggcggcgaaggcggaggagatcgtgctccagcccatcagggagatctccggggcggttcagctgccagggtccaagtcgctctccaacaggatcctcctcctctccgccctctccgagggcacaacagtggtggacaacttgctgaacagtgaggatgttcactacatgcttgaggccctgaaagccctcgggctctctgtggaagcagata本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水稻OsEPSPS突变型基因，其特征在于，所述水稻OsEPSPS突变型基因为野生型OsEPSPS基因在核苷酸序列第1397位处发生了突变，由C突变为T。
2.根据权利要求1所述的水稻OsEPSPS突变型基因，其特征在于，所述水稻OsEPSPS突变型基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
3.一种水稻OsEPSPS突变型蛋白，其特征在于，所述水稻PsEPSPS突变型蛋白为野生型OsEPSPS蛋白在氨基酸序列第466位处发生了突变，由苏氨酸突变为异亮氨酸。
4.根据权利要求3所述的水稻OsEPSPS突变型蛋白，其特征在于，所述水稻OsEPSPS突变型蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
5.一种包含权利要求1或2所述的水稻OsEPSPS突变型基因或权利要求3或4所述的水稻OsEPSPS突变型蛋白的表达盒、重组载体或重组细胞。
6.一种权利要求1或2所述的水稻OsEPSPS突变型基因、权利要求3或4所述的水稻OsEPSPS突变型蛋白、权利要求5所述的表达盒、重组载体或重组细胞在培育抗除草剂水稻中的应用
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述应用包括：将权利要求1或2所述的水稻OsEPSPS突变型基因、权利要求3或4所述的水稻OsEPSPS突变型蛋白、权利要求5所述的表达盒、重组载体或重组细胞导入水稻中，使水稻具有抗或耐草甘膦的抗性；
8.一种宿主细胞，其特征在于，包括权利要求1或2所述的水稻OsEPSPS突变型基因；
9.一种权利要求1或2所述的水稻OsEPSPS突变型基因、权利要求3或4所述的水稻OsEPSPS突变型蛋白、权利要求5所述的表达盒、重组载体或重组细胞在培育纯合的水稻子代或水稻种子中的应用。
10.一种抗除草剂水稻，其特征在于，所述抗除草剂水稻表达权利要求1或2所述的水稻OsEPSPS突变型基因。
...【技术特征摘要】
1.一种水稻osepsps突变型基因，其特征在于，所述水稻osepsps突变型基因为野生型osepsps基因在核苷酸序列第1397位处发生了突变，由c突变为t。
2.根据权利要求1所述的水稻osepsps突变型基因，其特征在于，所述水稻osepsps突变型基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
3.一种水稻osepsps突变型蛋白，其特征在于，所述水稻psepsps突变型蛋白为野生型osepsps蛋白在氨基酸序列第466位处发生了突变，由苏氨酸突变为异亮氨酸。
4.根据权利要求3所述的水稻osepsps突变型蛋白，其特征在于，所述水稻osepsps突变型蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
5.一种包含权利要求1或2所述的水稻osepsps突变型基因或权利要求3或4所述的水稻osepsps突变型蛋白的表达盒、重组载体或重组细胞。
6.一种权利要求1或...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏鹏程，金珊，贺琼，刘小双，章宇，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：
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