qCTS11.2基因在调节水稻寒冷耐受力中的应用

本发明涉及水稻分子育种领域，更特别地，涉及qcts11.2基因在调节水稻寒冷耐受力中的应用。

背景技术：

1、水稻(oryza sativa l.)是全球三大粮食作物之一,对保障世界粮食安全起到了举足轻重的作用。水稻起源于热带和亚热带地区，对低温胁迫比其它农作物更加敏感。水稻生长发育的各个时期均可能遭遇冷害：营养生长时期低温会导致出苗迟，分蘖慢，成熟晚，粒重降低；在生殖生长时期特别是孕穗期遭遇低温，则造成颖花减少，结实率降低，最终导致减产。其中，苗期低温是发生频率最高，对早稻、再生稻产量影响最大的自然灾害。因此，开展水稻耐冷研究，提高水稻耐冷性，对促进我国水稻增产稳产、保障国家粮食安全具有十分重要意义。

2、在本研究中，我们通过对日本晴和wd16343构建重组自交系遗传群体，利用bsa-seq对耐冷性状进行qtl定位，并根据候选基因功能注释分析，预测出qcts11.2为水稻耐冷候选基因，并且构建转基因材料进行了验证，同时对基因的系统进化和表达特性进行了分析，为培育抵御低温冷害的优良水稻品种提供理论基础和基因资源。

技术实现思路

1、我们在研究中发现水稻中存在两种qcts11.2基因单倍型，其中一种能够赋予水稻寒冷耐受力；进一步地，我们研究发现，当对qcts11.2基因进行敲除后，转基因水稻的含量耐受力也能提高。

2、基于以上研究，本发明提供了qcts11.2基因在调节水稻寒冷耐受力中的应用。

3、本发明还提供了一种提高水稻寒冷耐受力的方法，包括利用低功能qcts11.2基因替换出发水稻品种基因组中原来的qcts11.2基因，或从出发水稻品系的基因组中敲除qcts11.2基因的步骤。

4、在一个具体实施方案中，所述方法包括以下步骤：

5、将含有低功能qcts11.2基因的水稻品系与含有正常功能qcts11.2基因的水稻品系杂交，然后以所述低功能qcts11.2基因为筛选标记，使目的水稻品系中仅含所述低功能qcts11.2基因。

6、在一个具体实施方案中，所述含有低功能qcts11.2基因的水稻品系为nip，或者含有与nip相同的qcts11.2基因。

7、在一个具体实施方案中，所述低功能qcts11.2基因序列如seq id no:1所示。

8、在一个具体实施方案中，通过基因编辑从出发水稻品系的基因组中敲除qcts11.2基因。

9、本发明发现了一种新的寒冷耐受相关基因qcts11.2，为水稻耐冷改良和育种提供了理论基础和基因资源，既可用于杂交育种，也可用于转基因育种。

技术特征：

1.qcts11.2基因在调节水稻寒冷耐受力中的应用。

2.一种提高水稻寒冷耐受力的方法，其特征在于，包括利用低功能qcts11.2基因替换出发水稻品种基因组中原来的qcts11.2基因，或从出发水稻品系的基因组中敲除qcts11.2基因的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述含有低功能qcts11.2基因的水稻品系为nip，或者含有与nip相同的qcts11.2基因。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述低功能qcts11.2基因序列如seq idno:1所示。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过基因编辑从出发水稻品系的基因组中敲除qcts11.2基因。

技术总结本发明涉及qCTS11.2基因在调节水稻寒冷耐受力中的应用，以及一种提高水稻寒冷耐受力的方法，包括利用低功能qCTS11.2基因替换出发水稻品种基因组中原来的qCTS11.2基因，或从出发水稻品系的基因组中敲除qCTS11.2基因的步骤。本发明发现了一种新的寒冷耐受相关基因qCTS11.2，为水稻耐冷改良和育种提供了理论基础和基因资源，既可用于杂交育种，也可用于转基因育种。技术研发人员：周雷,游艾青,吴边,杜敬华,付明慧,李三和,刘凯,闸雯俊,张思月,陈俊孝,徐华山,李昌焱,王卉颖,石少阶,吴艳受保护的技术使用者：湖北省农业科学院粮食作物研究所技术研发日：技术公布日：2024/11/4