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() Os08g0104400基因在提高水稻耐盐能力中的应用制造技术_技高网

Os08g0104400基因在提高水稻耐盐能力中的应用制造技术

技术编号:44674502 阅读:1 留言:0更新日期:2025-03-19 20:28
本发明专利技术提供了Os08g0104400基因在提高水稻耐盐能力中的应用,Os08g0104400基因能够正向调控水稻种子萌发早期对盐的耐受能力。因此,水稻Os08g0104400基因在水稻耐盐特征改良、培育优异耐盐水稻品种等方面具有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水稻品种改良和培育,特别地,涉及os08g0104400基因在提高水稻耐盐能力中的应用。


技术介绍

1、中国作为世界上的人口大国,其水稻产业对保障粮食安全和社会稳定扮演着至关重要的角色。市场对水稻的高产量、优良品质、强抗病能力和广泛的环境适应性的需求日益增长。

2、在水稻中,os08g0104400基因的功能尚未被充分研究。然而,其在拟南芥中的同源基因编码的是一种名为seed maturation protein1(smp1)的蛋白质,是一种类lea(lateembryogenesis abundant)蛋白家族的蛋白。lea蛋白在植物胚胎发育晚期及逆境条件下,lea蛋白会大量积累,保护植物正常生长发育及代谢,目前研究表明lea蛋白的功能主要包括以下3个方面:

3、1、螯合功能。植物遭受逆境胁迫时,金属离子会与酶脱离,被释放成为自由离子,导致活性氧(reactive oxygen species,ros)的产生。lea蛋白能螯合金属离子和活性氧,从而阻止活性氧自由基的产生。lea蛋白还能够螯合金属离子,从而阻止脱水条件下ros的产生。lea蛋白还能作为脱水保护剂,结合水分子与糖类,从而束缚周围的水分子,使植物细胞免受过度脱水的抑制,保障细胞的基本代谢。

4、2、保护细胞膜结构的稳定性与完整性。lea蛋白在脱水环境下通过与膜的结合,对膜提供保护性基质,从而保护细胞膜、细胞器和细胞的稳定性与完整性。

5、3、保护其他功能蛋白或酶。lea蛋白能够保护细胞内蛋白或酶免受水分胁迫(包括冷冻和干燥)过程中聚集及失活的能力。

6、在拟南芥中,smp1蛋白已被发现与种子的萌发过程密切相关,而在水稻中os08g0104400蛋白的相关研究尚属空白。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供os08g0104400基因在提高水稻耐盐能力中的应用。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了os08g0104400基因在提高水稻耐盐能力中的应用,os08g0104400基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

3、作为优选的技术方案之一,水稻耐盐能力包括:水稻种子萌发耐盐,水稻幼苗生长耐盐。

4、作为进一步优选的技术方案之一,水稻幼苗生长包括:

5、(a)根长;

6、(b)鲜重。

7、本专利技术还提供了os08g0104400基因在培育耐盐水稻品种中的应用,os08g0104400基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

8、本专利技术还提供了os08g0104400基因编码的蛋白质在提高水稻耐盐能力中的应用,该蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。

9、本专利技术还提供了os08g0104400基因编码的蛋白质在培育耐盐水稻品种中的应用,该蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。

10、本专利技术还提供了一种耐盐水稻品种的培育方法,具体步骤如下:

11、(1)os08g0104400基因过表达载体的构建:选取bsai和eco31i限制性内切酶对含有ubi启动子的载体进行酶切,扩增,再用同源重组酶将片段连接到酶切后的线性化载体,反应,质粒转化,抗生素筛选,对阳性克隆进行验证,得到目的基因表达载体;

12、(2)os08g0104400基因过表达载体的遗传转化:通过农杆菌介导的遗传转化转入到水稻中,获得基因的过表达植株。

13、作为优选的技术方案之一,步骤(1)中,酶切条件为:37℃反应1小时。

14、作为优选的技术方案之一,步骤(1)中,扩增引物包括:

15、上游引物5’-ggtgttacttctgttgcaacatggcgacgagcaagaaggagg-3’;

16、下游引物5’-tgaagacagagctagttacattacgcttggcggcccacc-3’。

17、作为优选的技术方案之一,步骤(1)中,扩增条件为:94℃,5min;94℃,30s,50℃,45s,72℃,17s,30个循环;72,10min,16℃30min。

18、作为优选的技术方案之一,步骤(1)中,反应条件为:37℃反应30分钟。

19、作为优选的技术方案之一,步骤(2)的具体方法为:

20、(2-1)去除水稻颖壳,消毒,接种至诱导培养基中;

21、(2-2)在含有潮霉素的培养基上培养含有目标基因载体的农杆菌,于28℃黑暗条件下培养2天直至形成单菌落;

22、(2-3)收集诱导形成的愈伤组织至无菌锥形瓶中,加入od600为0.01的农杆菌悬浮液进行侵染,然后将组织转移到含有2,4-d 2mg/l、葡萄糖10g/l和乙酰丁香酮100μm的固体共培养基上,于26℃黑暗条件下培养3天;

23、(2-4)用含有50mg/l潮霉素和500mg/l头孢霉素的无菌水清洗共培养后的愈伤组织,清洗后晾干并转移到含有50mg/l潮霉素和500mg/l头孢霉素的筛选培养基上,于28~30℃暗培养条件下筛选3~4周;

24、(2-5)将筛选出的阳性愈伤组织转移到分化培养基上,于28~30℃温室光照条件下培养;当幼苗长至2~3cm并形成明显根系后,将其转移到含有多种无机盐、维生素、氨基酸、糖类和植物凝胶的生根培养基上,于28~30℃无菌光照条件下培养,直至成苗并经过炼苗后,将幼苗移栽至转基因植物试验田,最终获得os08g0104400基因过表达的植株。

25、本专利技术具有以下有益效果:

26、本专利技术挖掘到了一个功能未知的水稻基因os08g0104400,并证明了其能够正向调控水稻种子萌发早期对盐的耐受能力。因此,水稻os08g0104400基因在水稻耐盐特征改良、培育优异耐盐水稻品种等方面具有潜在的应用价值。

27、本专利技术通过利用crispr/cas9系统构建水稻os08g0104400基因靶位点特异性敲除的植物重组表达载体,转基因获得os08g0104400基因功能缺陷型的纯合突变体植株。同时,构建os08g0104400基因过表达载体,经遗传转化后获得os08g0104400基因过量表达的转基因植株。通过对两类植株(突变体和过表达植株)进行种子萌发早期的耐盐能力分析,结果发现突变体对盐更加敏感,盐浓度越高种子萌发效率越低,萌发越慢。而过表达植株的情况则正好相反。表明os08g0104400基因的表达水平与水稻耐盐能力紧密相关。

28、除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本专利技术作进一步详细的说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.Os08g0104400基因在提高水稻耐盐能力中的应用,其特征在于,Os08g0104400基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

2.Os08g0104400基因在培育耐盐水稻品种中的应用,其特征在于,Os08g0104400基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

3.Os08g0104400基因编码的蛋白质在提高水稻耐盐能力中的应用,其特征在于,该蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

4.Os08g0104400基因编码的蛋白质在培育耐盐水稻品种中的应用,其特征在于,该蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

5.一种耐盐水稻品种的培育方法,其特征在于,具体步骤如下:

6.根据权利要求5所述的一种耐盐水稻品种的培育方法,其特征在于,步骤1)中,酶切条件为:37℃反应1小时。

7.根据权利要求5所述的一种耐盐水稻品种的培育方法,其特征在于,步骤1)中,扩增引物包括:

8.根据权利要求5所述的一种耐盐水稻品种的培育方法,其特征在于,步骤1)中,扩增条件为:94℃,5min;94℃,30s,50℃,45s,72℃,17s,30个循环;72,10min,16℃30min。

9.根据权利要求5所述的一种耐盐水稻品种的培育方法,其特征在于,步骤1)中,反应条件为:37℃反应30分钟。

10.根据权利要求5所述的一种耐盐水稻品种的培育方法,其特征在于,步骤2)的具体方法为:

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【技术特征摘要】

1.os08g0104400基因在提高水稻耐盐能力中的应用,其特征在于,os08g0104400基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.os08g0104400基因在培育耐盐水稻品种中的应用,其特征在于,os08g0104400基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

3.os08g0104400基因编码的蛋白质在提高水稻耐盐能力中的应用,其特征在于,该蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。

4.os08g0104400基因编码的蛋白质在培育耐盐水稻品种中的应用,其特征在于,该蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。

5.一种耐盐水稻品种的培育方法,其特征在于,具体步骤如下:...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄超李毅周艺
申请(专利权)人:湖南农业大学
类型:发明
国别省市:

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