[发明专利]提高水稻苗期耐冷性的基因Os09g0410300及其应用

说明书

技术领域：

本发明属于基因领域，具体涉及一种提高水稻苗期耐冷性的基因Os09g0410300及其应用。 

背景技术：

水稻是重要的粮食作物，是我国第一大粮食作物。水稻起源于热带、亚热带，是喜温植物，因此对低温冷害非常敏感。水稻冷害是目前世界水稻栽培中一个严重而又普遍的问题，每年全世界因冷害减产的稻谷达30-50亿公斤。同时，水稻的耐冷性差严重影响了水稻在全球的种植面积，限制了水稻在高纬度地区和高海拔地区的种植。 

在我国南方地区，水稻的冷害问题同样非常严重。在我国南方的双季稻产区，每年3-4月都有可能出现的低温阴雨天气，是我国南方地区早稻播种育秧期的主要灾害天气。苗期的低温会严重影响秧苗的生长，造成秧苗生长缓慢，甚至造成烂秧。根据广东省气候与农业气象中心的资料，广东春季低温阴雨平均每年出现1-3次，常造成早稻大面积烂秧死苗，不但损失大量种子，而且延误播种季节，使早稻成熟期延迟，影响晚稻播种，使晚稻在抽穗扬花期延迟而可能受到9-10月的寒露风影响。近年来随着全球气候变化，极端和异常天气出现的频率增加，对水稻冷害的防治显得更加重要。可见，水稻苗期的耐冷性问题是华南双季稻地区急待解决的问题。因此，研究解决水稻苗期耐冷性问题对促进水稻生产、确保我国的粮食安全有重大意义。 

前通过资源筛选机遗传分析，已经定位了大量水稻苗期耐冷数量性状位点（QTL），但只有少数几个被克隆。因此能应用于实际生产的基因非常少，目前尚未见这些QTL应用于分子 育种改良水稻耐冷性的报道。另一方面，通过分子生物学及反向遗传学的方法，目前已经鉴定了大量水稻耐冷相关的基因及其分子机制。如水稻中的DREB（dehydration-responsive element binding）基因家族，能够通过结合下游基因启动子中的DRE顺式元件，激活下游耐冷相关基因的表达，是水稻耐冷信号途径的上游信号基因。实验证明，在水稻中过表达OsDREB1可以明显提高水稻的耐冷性（Functional Analysis of Rice DREB1/CBF-type Transcription Factors Involved in Cold-responsive Gene Expression in Transgenic Rice）。过表达某些冷胁迫响应的转录因子，如OsNAC5等，也被证明能够通过提高下游冷响应信号途径的基因表达而提高水稻的耐冷性。其他通过转基因技术提供水稻耐冷性的基因包括糖代谢途径过程的酶（Overexpression of the trehalose-6-phosphate synthase gene OsTPS1enhances abiotic stress tolerance in rice），自由基清除的酶（Enhanced chilling tolerance at the booting stage in rice by transgenic overexpression of the ascorbate peroxidase gene,OsAPXa），脂肪酸合成途径的基因（A rice microsomal delta-12fatty acid desaturase canenhance resistance to cold stress in yeast and Oryza sativa）等等。因此，通过转基因的技术能够快速的改良水稻的耐冷性。但是很多这些通过反向遗传学得到的耐冷功能基因，由于很多是信号途径上游的基因，因此转这些基因的转基因水稻很多都表现出不正常的生长表型或不好的农艺性状，因此不能应用于实际生产中。 

油菜素类固醇（BR）是一种多功能的植物激素，在植物生长、发育以及胁迫响应中起重要作用。外源使用BR能够提高水稻对多种非生物胁迫的抗性，包括冷胁迫，干旱胁迫，盐胁迫等（Brassinosteroid signaling network:implications on yield and stress tolerance）。虽然目前包括拟南芥和水稻等植物的BR合成及信号传导途径已经比较清楚，但是对BR在植物胁迫响应中起作用的分子机理了解得还非常少。 

发明内容：

本发明的第一个目的是提供一种水稻苗期耐冷性基因Os09g0410300。 

本发明的水稻苗期耐冷性基因Os09g0410300，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。