[发明专利]水稻OsNPR1基因及其在抗水稻条纹叶枯病中的应用

说明书

本发明涉及转基因技术领域及植物病毒病害防治领域，尤其涉及水稻水杨酸途径重要调控因子OsNPR1基因在植物抗水稻条纹叶枯病中的应用。

技术领域

本发明涉及转基因技术领域及植物病毒病害防治领域，尤其涉及水稻水杨酸途径重要调控因子OsNPR1基因在植物抗水稻条纹叶枯病中的应用领域。

背景技术

水稻条纹病毒(Rice stripe virus，RSV)，以灰飞虱为媒介在水稻群体中传播流行，该病毒属于纤细病毒属(Tenuivirus)，是一种多分体负义单链RNA病毒。在自然条件下，RSV侵染水稻引起水稻条纹叶枯病，植物感染RSV的典型症状包括植株枯萎矮化、叶脉褪绿斑驳出现不连续的黄色条纹、心叶捻转扭曲下垂、生长发育迟缓，导致整株植株不抽穗或抽穗减少，严重则会出现死亡。RSV在侵染植株的不同时期表现症状不一样，以水稻为例，水稻在幼苗期被感染RSV后，植株出现矮化、枯心，严重时会导致整棵植株的死亡；成株期感染RSV矮化症状不明显，叶脉出现不连续黄色条纹，分蘖增多。近年来，国内外学者对RSV分子生物学功能包括基因组学、蛋白组学以及病毒蛋白与寄主因子互作等方面开展了大量的研究。发现RSV的基因组由四个单链RNA片段组成，其总大小约为17kb，依据其大小分别命名RNA1，RNA2，RNA3和RNA4共编码7个蛋白。每个病毒蛋白都具有不同的功能以促进病毒的侵染复制。其中，RNA1编码一个蛋白复制酶RdRp，主要协助病毒复制；P2蛋白被鉴定为一个弱的沉默抑制子；P3蛋白被报道是RSV的沉默抑制子；P4是一种病程相关蛋白可以与宿主PsbP(光系统II亚基P)互作，改变PsbP的定位将其募集到细胞质中以增强RSV症状。通过大量使用杀虫剂降低介体昆虫的虫口密度，会造成严重的环境污染。此外，水稻病毒病具有潜隐性强、危害重、防控困难的特性，存在随时爆发的可能。

水稻条纹叶枯病是由灰飞虱传播的一种病毒性病害，水稻一旦染病对产量影响极大.而且防治非常困难。该病被稻农称为水稻的“癌症”。一般发病田块产量损失在20％-30％，严重田块会造成绝收。据调查，江苏省如东县岔河镇共有水稻面积7000多公顷.2004年发病500多公顷，2005年上升到4500公顷.绝收面积达20多公顷.直接经济损失2000万元。因此，防治水稻条纹叶枯病关乎国计民生，采取有效的防治措施非常必要；目前为止，防治水稻条纹叶枯病最经济有效的措施是培育抗病性品种，因此培育水稻转基因抗性材料，能够为作物抗病育种提供重要的理论和技术指导。

水杨酸(Salicylic acid，SA)作为一种重要的植物抗性激素，在寄主抵抗病原物侵染过程中发挥着重要的作用。NPR1具有转录激活的作用，正向调控下游防御相关基因的表达，NPR3/4具有转录共抑制子的功能，负向调控下游相关基因的表达。当植物体内SA含量升高时，SA会促进NPR1与转录因子TGA结合启动PR基因转录，与此同时，水杨酸抑制NPR3/4与转录因子TGA的结合，进而解除NPR3/4对基因转录反应的抑制。OsNPR1与拟南芥中NPR1同源性最高，但两者在应对不同类型病原菌侵染过程中却发挥着不同的作用。例如：研究表明拟南芥中NPR1正调控植物对细菌的侵染，而负调控植物对真菌的抗性。然而，目前关于水稻病毒与OsNPR1的关系未见研究报道。这些研究表明OsNPR1在水稻抵抗病原菌侵染过程中发挥着重要的作用。然而，目前关于水稻病毒与OsNPR1的关系并没有详细的研究报道。

本发明提供了一种水杨酸途径重要调控因子OsNPR1基因及其在抗水稻条纹叶枯病中的应用。本发明利用植物转基因技术将全长的OsNPR1基因导入水稻中，进一步鉴定到可以稳定遗传的水稻株系，并对其进行RSV接毒实验，获得抗RSV的水稻植株。为进一步了解病毒致病机制以及水稻自身抗病途径有着重要的科学意义，同时也为水稻抗病毒育种提供理论依据和新策略。

发明内容

本发明涉及一种水稻水杨酸途径重要调控因子OsNPR1基因及其编码蛋白；

所述OsNPR1基因,其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，由这一类水稻调控因子编码基因OsNPR1对应的蛋白,其氨基酸序列为SEQ ID NO.2所编码的氨基酸。