本发明公开了转录因子OsNAC021作为负调控因子在提升水稻挥发性代谢物含量中的应用，转录因子OsNAC021的氨基酸序列如SEQ ID NO.37所示，通过在水稻中以组成型启动子驱动的OsNAC021基因过量表达，显著降低了水稻叶片多个挥发性代谢物的含量；而敲除突变体株系叶片的多个挥发性代谢物含量显著提高，其中包括但不仅限于LOX途径挥发性代谢物；表明OsNAC021作为负调控因子抑制水稻LOX途径在内的多个挥发性代谢物的合成，因此可以通过在水稻中敲除OsNAC021基因使水稻多个挥发性代谢物的合成显著提高，可应用于水稻香味品质改良和抗性育种研究。
本发明提供了OsbHLH002蛋白或其编码基因在调控植物纤维素合成或次生壁发育中的应用，涉及植物分子生物学技术领域。本发明OsbHLH002蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。本发明通过基因工程的手段获得OsbHLH002基因的突变体，结果显示Osbhlh002四种突变类型与野生型植株相比呈现倒伏表型，而互补株系能够恢复突变体次生壁发育缺陷的表型。本发明为提高植物纤维素含量、增加次生壁厚度提供了重要的应用方向，同时也为培育抗倒伏优良品种提供重要参考。
本发明公开了水稻重组频率调控相关基因RAD51C和RAD51D的应用。本发明涉及植物基因工程领域，具体涉及水稻重组频率调控相关基因RAD51C和RAD51D的应用。本发明通过调控水稻基因组中重组频率相关蛋白质的编码基因的表达、或者重组频率相关蛋白质的活性或含量来降低水稻重组频率；蛋白质RAD51C的氨基酸序列为SEQ IDNo.3，蛋白质RAD51D的氨基酸序列为SEQ ID No.6。通过CRISPR‑Cas9载体对水稻内源RAD51C或/和RAD51D的基因进行敲除，基因敲除水稻植株的重组频率与对照相比显著降低。本发明对水稻优势品种的选育及种质资源的开发具有重要意义。
本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种灰杨金属转运蛋白、基因及其应用。所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，本发明通过试验证明PcNRAMP1基因过表达可以促进灰杨从环境中吸收和积累Cd2+，而且PcNRAMP1基因过表达促进了灰杨对锰、铁、锌和钙的吸收和积累。本发明通过对PcNRAMP1基因中不同氨基酸残基进行定点突变，筛选出对Cd等重金属离子具有重要调控作用的氨基酸残基，有利于提高杨树对Cd污染土壤的修复效率。
本发明属于基因工程技术领域，公开了一种抗虫性的苏铁毒蛋白基因、表达载体及应用，所述抗虫性的苏铁毒蛋白基因及其同源基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.1，SEQ ID NO.2，SEQ ID NO.3，SEQ ID NO.4，SEQ ID NO.5。本发明提供的毒蛋白基因来自苏铁，外源表达注射发现其对小菜蛾与棉铃虫幼虫具有毒性作用。将其导入到棉花中，使棉花获得草地贪夜蛾和棉铃虫抗性，且后代能够稳定遗传。本发明为抗虫植物的研制提供了一种新的抗虫基因，不仅可以使棉花等受体获得多种机制的抗虫性，还利用基因互补的方式加强转基因棉花的抗虫能力，延缓害虫产生抗性，拓宽了棉花抗虫谱，使其获得能够高效杀死主要害虫的广谱抗虫性。
本发明公开了维持光合稳态调控植物抗逆性的基因及其编码蛋白与应用。本发明具体地公开了氨基酸序列是SEQ ID No.1的蛋白质HbSIF1及其编码的维持光合稳态调控植物抗逆性的HbSIF1基因及其相关生物材料在调控植物抗逆性、培育抗逆植物中的应用。所述HbSIF1基因过表达可增强转基因植株的耐盐性和降低ABA适应性，主要表现为能够增加叶绿素含量、维持叶绿体功能的稳定和光合代谢系统PSⅠ/Ⅱ的稳定性，从而达到维持光合稳态而实现抗逆性。因此，HbSIF1蛋白在高盐胁迫条件下具有维持光合稳态调控耐盐性的生物学功能。该HbSIF1蛋白调控植物耐逆性，可广泛应用于作物抗逆转基因育种。
