[发明专利]一种提高水稻穗期稻瘟病抗性的基因及其用途

说明书

本发明公开了一种提高水稻穗期稻瘟病抗性的基因及其用途。提高水稻穗期稻瘟病抗性的基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1的第108位碱基‑第797位碱基序列所示，编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明首次从稻瘟病持久抗性品种三黄占2号中成功克隆到提高水稻穗期稻瘟病抗性的基因，利用Camv35S启动子构建超表达Os03g0694000基因的水稻转化载体。该载体转化水稻后能大幅提高Os03g0694000基因的表达量，伴随着表达量的提高，转化植株的穗期稻瘟病抗性有明显的提高，并且转基因植株在生长状态及农艺性状上没有明显的改变。本发明超表达Os03g0694000基因的技术可以应用于水稻的基因遗传工程育种和生产实践中，提高水稻的穗期稻瘟病抗性，从而保障目前粮食短缺的情况下水稻的生产安全。

技术领域：

本发明属于水稻领域，具体涉及一种提高水稻穗期稻瘟病抗性的基因及其用途。

背景技术：

稻瘟病按发生的部位主要分为叶瘟和穗瘟，穗瘟对水稻产量的危害最为严重。利用品种的抗性，开展稻瘟病抗性育种被认为是最经济、有效和环境友好的防治途径。

研究表明，水稻的稻瘟病抗性分为两大类，分别是由主效抗病基因控制的质量抗性和由数量性状位点控制的数量抗性。近年来，利用主效抗性基因已培育出了许多水稻稻瘟病抗病品种。但是，由主效基因控制的质量抗性表现为水稻寄主与稻瘟病菌的不亲和性，具有小种专化性。这些品种大面积或长时间推广应用时，一旦遇到新的小种或病原菌毒性变异时就容易丧失其抗病性，以致大部分抗病品种推广应用2～3年后即丧失其稻瘟病抗性。而由多个微效基因控制的数量抗性表现为寄主与病菌的亲和性，抑制稻瘟病菌繁殖，延缓发病进程，在形态上表现为叶片的病斑数少、病斑小。由于数量抗性的小种专化性不强，或由于其微效多基因的性质不容易被稻瘟病菌克服，因此数量抗性被认为与水稻稻瘟病持久抗性紧密相关，已成为研究的热点和前沿。

发明内容：

本发明的第一个目的是提供提高水稻穗期稻瘟病抗性的功能蛋白。

本发明的提高水稻穗期稻瘟病抗性的功能蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明的第二个目的是提供编码上述功能蛋白的提高水稻穗期稻瘟病抗性的基因。

优选，所述的提高水稻穗期稻瘟病抗性的基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1的第108位碱基-第797位碱基序列所示。应当理解，考虑到密码子的简并性，在不改变氨基酸序列的前提下，对上述编码基因的核苷酸序列进行修改，也属于本发明的保护范围内。

本发明的第三个目的是提高水稻穗期稻瘟病抗性的基因在提高水稻穗期稻瘟病抗性中的应用。

优选，是在水稻中超表达上述提高水稻穗期稻瘟病抗性的基因从而提高水稻穗期稻瘟病抗性。

本发明首次从稻瘟病持久抗性品种三黄占2号(SHZ-2)中成功克隆到提高水稻穗期稻瘟病抗性的基因-Os03g0694000基因，利用Camv35S启动子构建超表达Os03g0694000基因的水稻转化载体。该载体转化水稻后能大幅提高Os03g0694000基因的表达量，伴随着表达量的提高，转化植株的穗期稻瘟病抗性有明显的提高，并且转基因植株在生长状态及农艺性状上没有明显的改变。因此，本发明超表达Os03g0694000基因的技术可以应用于水稻的基因遗传工程育种，并能够应用于生产实践中，提高水稻的穗期稻瘟病抗性，从而保障目前粮食短缺的情况下水稻的生产安全。

附图说明：

图1是PHQSN载体图谱；

图2是转基因植株中Os03g0694000基因表达水平检测，其中CK表示野生型日本晴，OE3、OE4、OE6是转基因植株；

图3是过表达Os03g0694000基因使水稻植株的穗瘟抗性增强，其中CK表示野生型日本晴，OE3、OE4是转基因植株。

具体实施方式：