水稻支架蛋白编码基因OsRACK1A在水稻抗稻曲病改良中的应用

本发明涉及转基因植物和植物育种领域，特别是涉及一种水稻支架蛋白编码基因osrack1a在水稻抗稻曲病改良中的应用。

背景技术：

1、水稻稻曲病是世界范围内水稻生产中的一种重要的水稻穗部真菌病害，在各个水稻栽培区域均有发生。稻曲病除了影响水稻产量，稻曲球中存在的多种稻曲毒素能够危害人畜健康。遗传抗性被认为是最有效、最经济、最环保的病害防控方式。所以，挖掘稻曲病菌抗病基因以及探索其抗病遗传机制对研究该病害的防治具有重要的指导意义。

2、但是，水稻抗稻曲病的基因目前报道较少。目前对于作物抗病性机理的理解主要依赖于作物抗性基因对感染叶片组织的病原体的遗传抗性分析。尽管水稻穗部病原体对农业危害严重，但抗性相关基因对水稻穗部免疫调控的生化和分子机制知之甚少。与水稻叶部组织免疫反应相比，水稻穗部对病原菌的防御机制研究有限。因此，本发明发掘一种能够调控水稻对稻曲病菌抗性的关键基因。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种水稻支架蛋白编码基因osrack1a在水稻抗稻曲病改良中的应用，以解决上述现有技术存在的问题，本发明在水稻中过表达osrack1a基因，可显著增强水稻对稻曲病的抗病性，为水稻的抗病育种提供新的思路。

2、本发明从水稻中分离克隆一个编码支架蛋白osrack1a的基因，对该基因在水稻抗稻曲病改良中的应用进行了功能验证，研究发现，水稻中的osrack1a基因正向调控对稻曲病的抗性。超量表达osrack1a基因可以增强水稻对稻曲病的抗病性。反之，干涉osrack1a基因表达可以显著降低水稻对稻曲病的抗性。

3、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

4、本发明提供一种水稻支架蛋白编码基因osrack1a在水稻抗稻曲病改良中的应用，所述水稻支架蛋白编码基因osrack1a的核苷酸序列如seq id no：3所示。

5、进一步地，所述水稻支架蛋白的氨基酸序列如seq id no：4所示。

6、进一步地，通过在水稻中超表达所述水稻支架蛋白编码基因osrack1a或上调所述水稻支架蛋白的表达量，以提高水稻抗稻曲病性能。

7、本发明还提供一种水稻支架蛋白编码基因osrack1a的重组载体，所述重组载体是通过扩增引物扩增上述水稻支架蛋白编码基因osrack1a后，将其连接插入过量表达载体中得到的。

8、进一步地，所述扩增引物的核苷酸序列如seq id no：1-2所示。

9、本发明还提供一种重组菌，包括上述的重组载体。

10、本发明还提供一种如上述的重组表达载体或上述的重组菌在改善水稻对稻曲病抗性中的应用。

11、本发明公开了以下技术效果：

12、本发明通过分别构建osrack1a过量表达载体和干涉osrack1a基因表达载体，获得阳性植株苗进行稻曲病处理，结果发现：osrack1a基因正向调控对稻曲病的抗性，超量表达osrack1a基因可以增强水稻对稻曲病的抗病性，而干涉osrack1a基因表达可以显著降低水稻对稻曲病的抗性。另外，对构建的osrack1a过表达转基因水稻的产量性状进行分析，发现osrack1a基因提高稻曲病抗性的同时不影响水稻产量和农艺性状，为水稻的抗病育种提供新的思路。

13、本发明不仅可以帮助扩展水稻对稻曲病的抗性新机制的认知，而且还可以利用生物技术创制抗性新种质，培育抗性新品种。本发明为稻曲病抗性基因的发掘、抗性种质的创制和抗性品种的培育提供重要理论指导。

技术特征：

1.一种水稻支架蛋白编码基因osrack1a在水稻抗稻曲病改良中的应用，其特征在于，所述水稻支架蛋白编码基因osrack1a的核苷酸序列如seq id no：3所示。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述水稻支架蛋白的氨基酸序列如seq idno：4所示。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，通过在水稻中超表达所述水稻支架蛋白编码基因osrack1a或上调所述水稻支架蛋白的表达量，以提高水稻抗稻曲病性能。

4.一种水稻支架蛋白编码基因osrack1a的重组载体，其特征在于，所述重组载体是通过扩增引物扩增权利要求1中所述水稻支架蛋白编码基因osrack1a后，将其连接插入过量表达载体中得到的。

5.根据权利要求4所述的重组载体，其特征在于，所述扩增引物的核苷酸序列如seq idno：1-2所示。

6.一种重组菌，其特征在于，包括权利要求4或5所述的重组载体。

7.一种如权利要求4-5任一项所述的重组表达载体或权利要求6所述的重组菌在改善水稻对稻曲病抗性中的应用。

技术总结
本发明公开了一种水稻支架蛋白编码基因OsRACK1A在水稻抗稻曲病改良中的应用，属于转基因植物和植物育种领域。该水稻支架蛋白编码基因OsRACK1A的核苷酸序列如SEQ ID NO：3所示，通过在水稻中超表达所述水稻支架蛋白编码基因OsRACK1A，以提高水稻抗稻曲病性能。本发明研究发现，OsRACK1A基因正向调控对稻曲病的抗性，超量表达OsRACK1A基因可以增强水稻对稻曲病的抗病性，且该基因提高稻曲病抗性的同时不影响水稻产量和农艺性状，为水稻的抗病育种提供新的思路。

技术研发人员：樊晶,王文明,李国邦,王贺,刘杰,胡小红,李燕,黄衍炎,张继伟,赵志学
受保护的技术使用者：四川农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12