水稻OsRH3基因及其在水稻抗病方面的应用

本发明属于分子生物学农业，具体涉及水稻osrh3基因及编码蛋白在提高水稻抗病性的应用。

背景技术：

1、水稻（oryza sativa l.）是世界上主要的粮食作物之一，然而在水稻的整个生长过程中通常会受到多种病原微生物的攻击，使水稻严重减产，威胁全球粮食安全。因此，保证水稻产量对于确保国家粮食安全具有重大意义。水稻稻瘟病在水稻生长过程中较为常见，是最严重的真菌病害之一，具有破坏性，由稻瘟病菌（pyricularia oryzae）引起；水稻白叶枯病是最严重的细菌病害之一，由白叶枯病菌（xanthomonas oryzae pv. oryzae,xoo）引起；当水稻感染稻瘟病或者白叶枯病后，水稻正常的生长发育过程就会受到影响。防治水稻病害的方法有很多种，其中，选择抗病品种和抗病基因是防治水稻病害发生的最根本措施，这是从源头上来防御病原菌对水稻本身造成的危害。因此，鉴定水稻抗稻瘟病和抗白叶枯病相关基因并解析其分子机制，对培育水稻抗病新品种和开发病害防控策略具有重要意义。而传统抗病育种主要通过田间杂交和回交，再结合田间抗性鉴定和农艺性状的综合选择才能完成，需要经过多年多代的筛选才能选育出抗性品种。crispr/cas9技术是近年来被广泛应用的基因编辑技术，有着效率高、操作简便、成本低等特点。该技术原理是借助grna与目标序列的特异性识别，引导核酸酶cas9在靶位点定向切割dna使之双链断裂，进而激发胞内dna修复系统，引起基因突变，包括碱基插入、缺失和替换。近年来，利用该系统已经对水稻等植物进行了相关性状的遗传改良。在育种过程中，利用crispr/cas9技术能够迅速得到安全、稳定遗传的纯合突变体，可应用于改良和培育抗病水稻品种，推进优异种质资源创制。

技术实现思路

1、本发明为解决传统抗病育种的技术难题，而提供osrh3基因及编码蛋白在提高水稻抗性的应用。

2、水稻osrh3基因，其核苷酸序列如序列表seq id no.1所示。

3、所述的的水稻osrh3基因在制备抗水稻稻瘟病和水稻白叶枯病品种方面的应用。

4、一种水稻抗病育种方法，敲除水稻品种如序列表seq id no.1所示的osrh3基因；

5、所述的敲除，是采用crispr/cas9技术敲除的，敲除靶点的核苷酸序列为：cgtcacgatcatctccgccgcgg。

6、一种基因敲除载体，是将核苷酸序列：cgtcacgatcatctccgccgcgg插入至载体pylcrispr/cas9pubi-h中构建的。

7、本发明提供了水稻osrh3基因及编码蛋白在提高水稻抗病性的应用，它是通过敲除水稻osrh3基因实现的；所述的osrh3基因，它的核苷酸序列如seq id no.1所示；所述的敲除是利用crispr/cas9基因编辑技术敲除；所述的osrh3基因的靶点核苷酸序列为：cgtcacgatcatctccgccgcgg。本发明通过crispr/cas9技术敲除所述基因osrh3，获得敲除突变体osrh3。通过稻瘟病抗性鉴定发现，与野生型水稻相比，敲除突变体osrh3水稻更抗病，病斑面积小，病叶携带稻瘟菌量少，表明osrh3负向调控水稻对稻瘟病的抗性。敲除突变体osrh3缺失了osrh3基因，对稻瘟病表现为抗性增强。通过水稻白叶枯病抗性鉴定发现，与野生型水稻相比，敲除突变体osrh3水稻更抗病，病斑长度显著小于野生型，表明osrh3负向调控水稻对水稻白叶枯病的抗性。敲除突变体osrh3缺失了osrh3基因，对水稻白叶枯病表现为抗性增强，可推广实际应用。本发明有利于培育抗稻瘟病和白叶枯病的水稻品种，为后期筛选高抗和广谱抗性的水稻品种提供依据。

技术特征：

1.水稻osrh3基因，其核苷酸序列如序列表seq id no.1所示。

2.如序列表seq id no.1所示的水稻osrh3基因在制备抗水稻稻瘟病和水稻白叶枯病品种方面的应用。

3.一种水稻抗病育种方法，其特征在于：敲除水稻品种如序列表seq id no.1所示的osrh3基因。

4.根据权利要求3所述的一种水稻抗病育种方法，其特征在于：所述的敲除，是采用crispr/cas9技术敲除的，敲除靶点的核苷酸序列为：cgtcacgatcatctccgccgcgg。

5.一种基因敲除载体，是将核苷酸序列：cgtcacgatcatctccgccgcgg插入至载体pylcrispr/cas9pubi-h中构建的。

技术总结本发明公开了水稻OsRH3基因及其在水稻抗病方面的应用，水稻OsRH3基因，它的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；本发明通过CRISPR/Cas9技术敲除所述基因OsRH3，获得敲除突变体osrh3；通过稻瘟病抗性鉴定发现，与野生型水稻相比，突变体osrh3更抗病，病斑面积小，病叶携带稻瘟菌量少，表明OsRH3负向调控水稻对稻瘟病的抗性。通过白叶枯病抗性鉴定发现，与野生型水稻相比，突变体osrh3更抗病，病斑更短，表明OsRH3负向调控水稻对白叶枯病的抗性。本发明有利于培育抗稻瘟病和白叶病的水稻品种，为后期筛选高抗和广谱抗性的水稻品种提供依据。技术研发人员：南楠,张佳琳,周文瑄,孙文献,李大勇,孙良鹏,黄智程,汲丽娜受保护的技术使用者：吉林农业大学技术研发日：技术公布日：2024/12/23