[发明专利]与水稻抗病相关的OsCYP51H4蛋白质及其编码基因与应用

说明书

本发明公开了与水稻抗病相关的OsCYP51H4蛋白及其编码基因与应用。所述OsCYP51H4蛋白的氨基酸序列如序列2所示。本发明通过在野生型水稻中花11中过表达OsCYP51H4蛋白质，获得OsCYP51H4过表达株系，通过敲除野生型水稻中的OsCYP51H4基因，获得了两个OsCYP51H4敲除突变体材料Oscyp51h4‑2和Oscyp51h4‑4，并通过对OsCYP51H4过表达株系和OsCYP51H4敲除突变体材料的抗病性进行分析发现：OsCYP51H4基因突变后，植株更容易受到尖孢菌的侵染而发病，而过表达该基因可以提高水稻对尖镰孢菌的抗性。说明OsCYP51H4蛋白可调控水稻抗病性。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及与水稻抗病相关的OsCYP51H4蛋白质及其编码基因与应用。

背景技术

水稻是重要的粮食作物，立枯病是水稻旱育秧苗期最严重的病害之一。近年来，在北方稻区发病逐年加重，对水稻苗期生长和旱育壮秧构成了巨大威胁。水稻立枯病主要发病时期为2叶1心期，苗床表现是水稻苗分布不均匀；发病植株根部变成黄褐色，茎基部出现褐色病斑随后逐渐变为灰白色并枯烂，不易将秧苗连根拔出；叶片不展，叶片心叶枯黄，叶尖不吐水。有报道称尖孢镰刀菌(F.oxysporum)的致病性相对较强，确定其为黑龙江省水稻立枯病的主要致病菌之一。

目前，采用化学防控和农业防治的手段，均无法有效控制病害的发生，且成本高，对环境污染大。因此，深入挖掘抗病基因，将有利于推动水稻抗立枯病分子辅助育种，加快水稻抗病育种进程。改良植物抗病性，对于作物育种和农业生产具有重要意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种蛋白质，本发明提供的蛋白质来源于水稻，其名称为OsCYP51H4，所述OsCYP51H4蛋白质为如下(a1)-(a4)任一所述的蛋白质：

(a1)序列表中序列2所示的蛋白质；

(a2)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白；

(a3)将(a1)经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物抗病性相关的蛋白质；

(a4)与(a1)具有98％以上同一性且与植物抗病性相关的蛋白质。

上述(a2)所述蛋白质中，所述标签是指利用DNA体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白质，以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和/或纯化。所述标签可为Flag标签、His标签、MBP标签、HA标签、myc标签、GST标签和/或SUMO标签等。

上述(a3)所述蛋白质中，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加或不超过9个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加或不超过8个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加或不超过7个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加或不超过6个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加或不超过5个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加或不超过4个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加或不超过3个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加或不超过2个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加或不超过1个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

上述(a4)所述蛋白质中，所述同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如NCBI主页网站的BLAST网页。例如，可在高级BLAST2.1中，通过使用blastp作为程序，将Expect值设置为10，将所有Filter设置为OFF，使用BLOSUM62作为Matrix，将Gap existence cost，Per residue gap cost和Lambdaratio分别设置为11，1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值(％)。

上述(a1)-(a4)任一所述蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。