HGW基因及其在提高水稻耐逆性方面的应用

本发明属于生物基因，具体涉及 hgw基因及其在耐逆性方面的应用。

背景技术：

1、水稻是全球最重要的粮食作物之一，是世界上超过半数人口的主要食物来源。随着全球人口的增加、气候变化以及耕地的不合理使用，水稻生产面临的逆境胁迫日益严重，其中干旱和盐胁迫是极为常见的两种胁迫。干旱和盐胁迫往往相伴而生，缺水导致的干旱胁迫常常伴随土壤盐渍化。此外，我国有可开发利用盐碱地1.15亿亩，综合利用潜力巨大，提高水稻耐盐性不仅可以提升水稻产量来应对粮食紧缺的需求，还可以提高我国的盐碱地利用率。

2、水稻耐旱性和耐盐性都是复杂的数量性状，由多个基因调控。基因是种子的芯片，挖掘协同提高多种耐逆性的关键基因是培育耐逆作物新品种的重要前提。因此，鉴定水稻耐逆资源和耐逆基因，解析耐逆调控机制，推进水稻耐逆性科学理论的发展，加速作物耐逆性遗传改良，培育具有多种耐逆性的水稻品种，具有重要的科学意义和应用价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供 hgw基因及其在提高水稻耐逆性方面的应用。

2、 hgw基因，所述 hgw基因的多核苷酸序列如 （a）、（b）、（c）或（d）所示：

3、（a）如序列表seq id no：1 所示的多核苷酸；或

4、（b）与seq id no：1的互补序列在严谨杂交条件能够进行杂交的多核苷酸，该多核苷酸所编码蛋白质仍具有耐逆的功能；

5、（c）与seq id no：1所示的多核苷酸至少有90%或以上同源性的多核苷酸；或

6、（d）在seq id no：1所示的多核苷酸的基础上进行一个或多个碱基的缺失、取代或插入得到的多核苷酸突变体，且该多核苷酸突变体所编码的蛋白仍具有耐逆的活性。

7、hgw蛋白，所述hgw蛋白的氨基酸序列如 （a）、（b）或（c）所示：

8、（a）如序列表seq id no：2 所示的氨基酸序列；或

9、（b）与seq id no：2所示的氨基酸至少有90%或以上同源性的氨基酸；或

10、（c）在seq id no：2所示的蛋白基础上进行一个或多个氨基酸的缺失、取代或插入得到的蛋白突变体，且该蛋白仍具有耐逆的活性。

11、所述耐逆为耐旱和/或耐盐。

12、包含所述 hgw基因的载体。

13、包含所述 hgw基因的载体的工程菌。

14、检测所述 hgw基因任一片段的引物。

15、所述hgw基因在培育耐逆水稻品种中的应用；所述耐逆为耐旱和/或耐盐。

16、一种提高水稻耐逆性的方法，提高hgw蛋白在水稻中的表达水平；所述耐逆为耐旱和/或耐盐。

17、所述方法包括用上述dna分子或上述多肽转化水稻细胞或者沉默目的水稻中所含有的上述dna分子或上述多肽，再将转化后的水稻细胞培育成植株，得到耐逆性改变的转基因水稻，其中耐逆性可以是提高或降低的。

18、本发明的有益效果：本发明首次鉴定到提高水稻 hgw基因表达能明显地提高水稻幼苗对盐胁迫和干旱胁迫的耐受性，使植物过表达转基因株系相对于野生型，经过一段时间胁迫处理后，生长受抑制的程度减弱。本发明的蛋白及其编码基因对于植物耐逆机制的研究，以及改良植物的耐逆性及农作物产量性状具有重要的理论及实际意义，将在作物遗传育种中发挥重要作用，应用前景广阔。

技术特征：

1.hgw基因，其特征在于，所述hgw基因的多核苷酸序列如 （a）、（b）、（c）或（d）所示：

2.hgw蛋白，其特征在于，所述hgw蛋白的氨基酸序列如 （a）、（b）或（c）所示：

3.根据权利要求1所述hgw基因或权利要求2所述hgw蛋白，其特征在于，所述耐逆为耐旱和/或耐盐。

4.包含权利要求1所述hgw基因的载体。

5.包含权利要求4所述hgw基因的载体的工程菌。

6.检测权利要求1所述hgw基因任一片段的引物。

7.权利要求1所述hgw基因在培育耐逆水稻品种中的应用。

8.根据权利要求7所述hgw基因在培育耐逆水稻品种中的应用，其特征在于，所述耐逆为耐旱和/或耐盐。

9.一种提高水稻耐逆性的方法，其特征在于，提高hgw蛋白在水稻中的表达水平。

10.根据权利要求9所述提高水稻耐逆性的方法，其特征在于，所述耐逆为耐旱和/或耐盐。

技术总结本发明公开了HGW基因及其在提高水稻耐逆性方面的应用。所述HGW基因的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO：1所示。本发明还公开了HGW基因过表达植株在提高植物耐旱性和耐盐性中的应用。本发明的蛋白及其编码基因对于植物耐逆机制的研究，以及提高植物的耐逆性及相关性状的改良具有重要的理论及实际意义，将在植物耐逆基因工程改良中发挥重要作用，应用前景广阔。技术研发人员：王娟,刘春蕾,秦华,权瑞党,黄荣峰受保护的技术使用者：中国农业科学院生物技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/18