水稻OsFK1基因在调控水稻叶片衰老中的应用的制作方法

本发明涉及分子生物，具体涉及水稻 osfk1基因在调控水稻叶片衰老中的应用。

背景技术：

1、水稻叶片是进行光合作用与呼吸作用的主要场所，叶片通过光合作用将光能转化为化学能，是水稻产量的源，提供了大量的光合产物，对水稻生长发育以及产量形成发挥着至关重要的作用。然而，水稻叶片在生长发育过程中常常会遭到高温、干旱及病虫害等各种胁迫，胁迫条件可能会导致水稻叶片不能正常生长发育发生早衰，进而使叶片不能正常发挥功能，导致光合能力下降，影响光合产物积累，从而造成水稻减产。叶片早衰的发生与多种因素有关，包括遗传因素、环境因素和生理因素等。近年来，随着基因工程技术的发展，人们开始利用基因工程手段来控制叶片早衰的发生。例如，一些研究人员通过转基因技术，将抗早衰基因导入水稻中，从而提高水稻的抗早衰能力。然而，目前对于水稻叶片早衰的分子机制尚不完全清楚。因此，研究水稻叶片早衰发生的分子机制，挖掘并研究调控水稻叶片早衰发生的相关基因，对于理解叶片正常生长发育的生物学过程、提高水稻的抗逆性和产量具有重要的意义。

2、甾醇不仅是真核生物细胞膜的重要结构成分，也是甾体激素生物合成的前体。到目前为止，植物甾醇和 brs（油菜素甾醇）的生物合成途径已被广泛研究，并且已经通过很多生化和遗传方法鉴定到了该途径中许多酶促反应相关的基因，并对这些基因的功能进行了解析。但是这些相关基因在影响水稻叶片早衰发生方面的影响还没有相关报道。 osfk1基因在调控水稻植株生长发育以及叶片早衰发生中的功能及其作用机制未见研究。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足，本发明提出了水稻 osfk1基因在调控水稻叶片衰老中的应用。本发明以 osfk1突变体为研究对象，并结合 osfk1的转基因互补株系（com），确定了 osfk1基因在水稻叶片早衰发生过程中的功能，为 osfk1基因通过甾醇途径调控水稻叶片早衰相关性状的研究提供一些新的思路，对揭示水稻叶片早衰发生的分子机制具有重要意义。

2、本发明的技术方案如下：

3、水稻 osfk1基因或 osfk1基因编码的蛋白在调控水稻叶片衰老中的应用， osfk1基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

4、seq id no.1（下划线处代表编码区序列）：

5、ggtcgcacagactgaactagggagcgccgccgagtcccttcgccttcgccttcgccttcgccgccggagatggacgccgccgcagtcgccgcctcgctggtgccctcgtggagcgcggtgcgtcctccttcctcgtcctgcatccatacatccatcggaagctcctggattggaattttttttggctccattctctgcaggtgttggtgctcttctcctacctaggctacctcgccgccgccggcgccgtcctccccggcaagctcgtccccggagccgtcctcccggactcgtcccgcctccactaccgctgcaacggtaccgccgccgccgcactagccctgctactctacgctttttcgatgctgtgctttttagccacctcatgcgtgcgtgcgtgacccgcgcaggtttgctctcgctcctcctcttgctggtgctctccgcgctcggtgtctacatgggatggatgtcccctacggtgagcttgcttactccctccctccctctgcctcatgtaccaagctttcagttgctcccttccttgaattgatcaacatctcgtttgcttatgattgcaggtcattgctgaccgtggaatcgagctgttgtctacaaccttcatttttagtgttattgtaggtggcatcactcatctgacctccctcctttcatatgtactgtttgttaatgaagttacagacttaaaattaggtgcaaatctgaataatctaagtttaagtaccaactgaacataactaattcagaagaaataaacggccatcgacatgtttgatgttttagccccagttactacctctatcatttggtacagctaaaatttagcaaaggaattagtcacactggatatgtctagaatttgtaagaaataacaaaaaaagatgatacacatagtgaaatcttcctactagttttgctgtcaaccaaattttgtcagcaccattaaactgttggcgtttagtgttcactaacatatggtcaaaaaacatttaagttcttttcatcgactcatttcgtgcttttgtatttcaggttaccttcttactgtattattcaggattaaggtcccatcataaaagttcttccttgaaaccgcatatcactgggaacttcatacaagattggtacttctaagaaactctatatttgtataaaaaccataatgagtgaaaattaacgtctagcatcccttttgcactcgagatatttcatcagttcttgccatttcaacttctaaaatttaccaattagaagcttatgtatctcatttcaattagtcatcttcaaaagttcaggaaactatcctctgtattaatcatataagttaatactgataatttttacattgatcactttgtctactaggtggttgggagtgcagctcaatcctcatttcatgggagttgacctcaagtatgtcagcaacgtctttgttttcttgctccattttggatatgtcgttcaaatatttaaatagcagcatgattattgtgagaattgtgctattggcttgttgcttctggtgcaagtatttattccatttcctattgatttttatgccccaacagattgattagttttgtaatgttctcatcgaattatttgatgcatacagtctatgcacaatgccaatgtggttcaaatggaacacttgtttattgtgcagttgactagttctaaaagaggaagtagtgttgttgagcgcataagctcttcaggaatgttagggtctgctgaaacttgagtttaccctgtcacagctatttgtttcgtcccacctgatttagaatagtaagacatgtaggctttttatttctgggtggacaaaagcaaattataattgtacatgaatttagatgcgctgcataacattttcttttcttttttaattcatcatctactaaagtcacgtaactaatctgtggtgagttttgttagggcgaatttgtggtgagttactatgaatccttgtcagtgtgatgtataaagtagatatccataaccagctattttcccttttctcaagttgttcctattatttgtctttcaaatgataaaataattggaggactcactcttttcgggaaaagagttaatttctccagtgggatcgtgttatgatgattttttttcaaaaaaatattcaccatgtttgcaggttcttttttgtgagagctgggatgatggcatggttatttatcaacctatctttgtttgcaaagagctacctagctggttcagccaatctttcagtcattctctaccaattcttttgtgcggtattggacatggacatttcttcttttgatcatcatatactccatagttcatgatactagttatgtttcttcatgcagtggtatattgtagattacttcgttcatgaagaattcatgacttcaacgtaagtatatcattttgtcctataatataaagatatgttaatatcaatccagtgtgcctgaatgatcatctgaaatgcatgtgacgatcagcaaggacggagttcatacctcattgtttttctgtacagcttatttttttttattatttccagatgggacattattgcggaaaggctgggtttcatgctggtctttggtgatctagtgttcattccatttaccttcaccattcaggtgtgtatccatatatttttagttctgcaattgctaagtttgacccatgtcactgtttcagtcagaattaccattcatgcatcatatggctatatattcaattaattccaagctttatcacgttttcaagtcaactaaaagtatggatgcctcttttgttagtaagtcaggtggttgacattcaagatattatttttttaacggtgatgaccagggatggtggcttttgagaaacaaagtggagctgtcccttttggctgctgtagttaactgcttcattttcgttattgggtactcttcctatgttaccagaacctgctttcgattatataatatatggcctgtttattgcattctaatctctttaacaatggtttattccattgggcccacagctatcttgtgttcagaggagccaacaaacaaaaacatatcttcaagaagaaccctaaagctcttatttggggtaaacctcccaaacttgtcggggggaagctacttgtatctggctactggtaagatggatatgcatcttatggagcgcgtgcatgttttctcctttattaactgcttggtccataatactgagttctgaagtgtgtgttgttgaatgttccaatagcctaacatactaaccttctgctctagtctgcatacccattgcctaaagatttagctggtgctggtgagttgggacagaaaaggaaaaatactagtaaagaaagtgtgggtgagtaggtaggcagctaacacacaagttagaattcagtgtatctaaatgatgtttatcacagctgcaccaagtttgggtagtgtacggcgtacctatatcgatattaatcaacaattttgtagttctataaaagcttgaataattatgttcggctatttgaacttttcacgtccctttctcgctttagattaatcatgcttcttaagtactctttacaatgtgaaataatgaatccccttttcatccaatacaggggaattgcaaggcactgcaattatcttggggatatactgctagctctttcatttagcttaccctgtggaaccaggtgatgatgatcgttcgacacaactctcttattcaatttgattctcataaaccctaaatcataaacccttttggtgcagttcggtgatcccatacttctacccaacatacctgttcattttgctgatatggagggaacgaagggacgaagcaaggtgctcagagaagtacaaggagatctgggtagaatattgcaagcttgtgccttggaggatctttccttacgtgtattaaatccaaatattttgcctagcagttgcatcgttgtagaaccaagagcgttgttgtgctatttgaacatgtaaaattcaccaagattcctgttgtttatttgtagctgacatccgtgttgaatatcaattaacatagattttgttgaaaaagaaaggaactatgtcttgctagc

6、所述 osfk1基因编码的蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。

7、进一步的，所述的应用包括：采用crispr/cas9 基因编辑技术对 osfk1基因进行定点编辑，获得具有叶片早衰表型的突变体。

8、进一步的，所述的应用包括：以所述突变体为受体植物材料，通过遗传互补将所述 osfk1基因转化到受体植物材料中，获得叶片早衰表型恢复为野生型表型的互补植株。

9、进一步的，所述的应用包括：以 osfk1基因组dna为模板，使用seq id no.5和seqid no.6所示的引物进行pcr扩增，将扩增产物连接至crispr/cas9 基因编辑系统的表达载体中，构建重组表达载体，再将重组表达载体转化到受体植物材料中，培育获得具有叶片早衰表型的突变体。

10、进一步的，所述定点编辑的靶点序列如seq id no.4所示。

11、进一步的，基因编辑后的蛋白序列如seq id no.3所示。

12、进一步的，所述水稻的品种包括中花11。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

14、本发明通过分析 osfk1基因在水稻中的生物学功能，发现其与水稻早衰发生密切相关。本发明的提出为水稻叶片早衰的相关研究提供新方向，为水稻叶片早衰方面的研究提供了基因资源与应用价值。利用 crispr/cas9 技术定点编辑核苷酸序列如 seq id no.1 所示的水稻 osfk1基因的靶位点，可以获得水稻叶片早衰突变体，利用转基因互补方法，可以将突变体osfk1 的早衰表型进行恢复。