[发明专利]一种水稻白叶枯病抗性相关基因OsABA2及其应用

说明书

本发明公开了一种水稻白叶枯病抗性相关基因OsABA2，该基因由SEQ ID No.2所示的核苷酸序列组成。本发明还公开了一种水稻类病斑基因，该类病斑基因能显著提高水稻对白叶枯病的抗性水平，通过对OsABA2基因进行基因编辑可获得类病斑突变体。本发明发现了OsABA2基因的新功能，通过基因编辑敲除OsABA2基因后获得的类病斑突变体，可用于水稻白叶枯病抗性育种；同时，该类病斑性状受单隐性核基因控制，转基因或杂交育种后代鉴定和选择比较简单；此外，该类病斑基因来源于籼稻，对籼稻的白叶枯病抗病育种能起到极大促进作用。

技术领域

本发明属于水稻基因工程领域，具体涉及一种水稻白叶枯病抗性相关基因OsABA2，还涉及该基因在调控水稻白叶枯病抗性上的用途。

背景技术

水稻白叶枯病是由黄单胞杆菌水稻致病变种-白叶枯病菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae)引起的一种细菌性病害。其主要症状为叶尖及边缘初生黄绿色斑点，后沿叶脉发展成苍白色、黄褐色长条斑，最后变灰白色而枯死。该病可使水稻减产20％～30％，严重的可减产50％～60％，甚至颗粒无收，属于水稻三大病害之一。一般籼稻重于粳糯稻，晚稻重于早稻，因此，水稻白叶枯病是水稻生产中亟待解决的问题。

选育抗病品种是控制水稻白叶枯病害最经济有效的方法，但是由于对水稻白叶枯病的致病机理尚不清楚，以及水稻白叶枯病抗源材料少，致使选育抗白叶枯病品种比较困难。近年研究发现，植物类病斑能增强对水稻白叶枯病抗性，所谓的植物类病斑是指在正常的生长环境下，没有受到明显的虫害、逆境胁迫、机械损伤或病原物等侵害时，叶片上自发产生的坏死斑。在表型上，其斑点与植物受到病原菌侵害时产生的真正的病斑类似，因此，称为类病斑。类病斑的发现为水稻抗白叶枯病的育种提供了一种新的途径，并且不受白叶枯病菌生理小种的限制。目前发现的能增强水稻白叶枯病抗性的类病斑的相关基因主要有：A344(CN106243208A)，OsPAD4(CN104745549A)、OsAT1(Mori等.Plant MolecularBiology，2007，63(6)：847-860)、SPL28(Yongli Qiao等.New Phytologist.(2010)185：258-274)、Pti1a(Takahashi等.THE PLANT CELL ONLINE，2007.19(9)：2940-2951)、OsEDR1(Kim等.BiochemicalBiophysical Research Communications，2003，300(4)：868-876)、LMR(Rym Fekih等.Mol Genet Genomics(2015)290：611–622)、NH1(Chern等.MolecularPlant-Microbe Interactions，2005.18(6)：511-520)、OsSSI2(Jiang C J等.Molecularplant-microbe interactions：MPMI，2009，22(7)：820-829)、SPL33(Wang S等.Journal ofExperimental Botany,2017,68(5)：899-913)、OsCUL3a(Liu Q等.Plant Cell，2017，29(2)：345-359)等。目前所报道的类病斑基因大多来自粳稻，它们在籼稻上的应用价值有限。因此，挖掘籼稻背景的类病斑基因对于籼稻抗病育种具有十分重要的意义。

OsABA2基因编码黄质醛脱氢酶，该酶催化黄质醛转化为脱落醛，在脱落酸生物合成过程中发挥重要作用(Endo等.Journal of Plant Physiology，2014.171(14)：1231-1240)。

经检索，未发现OsABA2基因在调控类病斑和增强水稻白叶枯病抗性方面的报道。

发明内容：