[发明专利]一种调控水稻苗期耐热性基因TBZ1与应用

说明书

本发明涉及一种调控水稻苗期耐热性基因TBZ1与应用。基因TBZ1开放阅读框序列为：SEQ ID NO.1，其编码区的序列为：SEQ ID NO.2。含有所述的基因的载体为植物表达载体，适于在水稻中表达。用所述的载体转化植物的细胞或组织，并且将转化的植物细胞或组织培育成植株。本发明提供的水稻调控苗期耐热性基因TBZ1是一个新的水稻穗响应环境温度基因，该基因可以调控水稻苗期耐热能力。本发明的基因对培育耐热植物新品种，特别是培育耐热水稻新品种具有重要意义。为水稻育种及水稻穗发育机制研究提供了新的基因资源，可以在调控水稻苗期耐热方面得到应用。

技术领域

本发明属于分子生物学领域，涉及一种调控水稻苗期耐热性基因TBZ1与应用。

背景技术

随着全球气候变暖，高温热害已成为作物生长的主要限制因素之一。在全球气候持续变暖、短期高温频发的背景下，开展耐热相关基因的挖掘研究对促进水稻持续、安全生产意义重大。

水稻响应高温信号的热击转录因子和热击蛋白有比较深入的研究，但对调控这些基因的上游元件还了解的很少，植物的高温逆境应答与其他环境因子如光信号存在联系，受多重调控，最新研究发现非洲野生稻中的HTT1基因作为蛋白酶体基因能调控水稻的耐热性。锌指蛋白是一类具有手指状结构域的转录因子，在基因表达、细胞分化、胚胎发育、增强抗逆性等方面具有重要的调控作用，对植物的生物发育和胁迫的响应是至关重要，在光调节植物生长发育中也不可替代。B-box型锌指蛋白基因属于编码的蛋白因子中都含有1个或2个由40-47个氨基酸残基组成的高度保守的B-box结构域的锌指蛋白。

水稻耐热性是一个数量性状，存在多个调控位点，但现在已知的调控水稻耐热性的基因很少，本发明探究影响水稻调控苗期耐热性基因及其应用的方法，为人类进一步对水稻穗调控苗期耐热性机制完全识别，并运用分子育种技术定向改造控制耐热性的关键基因而提高水稻苗期耐热性。

发明内容

本发明的目的是提供一种调控水稻苗期耐热性基因TBZ1与应用。

本发明的技术方案为：一种调控水稻苗期耐热性基因TBZ1，开放阅读框序列为：SEQ ID NO.1，其编码区的序列为：SEQ ID NO.2。

一种调控水稻苗期耐热性状的B-box锌指蛋白，具有SEQ ID No：3所示的氨基酸序列。

一种含有所述的基因的载体。其为植物表达载体，适于在水稻中表达。例如，具有SEQ ID No：4所示的pUbi-OsTBZ1-RNAi的表达载体。

一种宿主细胞，所述细胞含所述的基因，或者含有所述的载体。所述细胞选自大肠杆菌细胞、农杆菌细胞或植物细胞。

一种影响植物苗期耐热性的方法，所述方法包括用所述的载体转化植物的细胞或组织，并且将转化的植物细胞或组织培育成植株。所述转化通过农杆菌介导法或基因枪法进行。所述植物为禾本科植物。

本发明鉴定的水稻耐热因子TBZ1为B-box锌指蛋白中的BBX22基因，该基因的正常表达保证了水稻对高温一定程度的耐受性，通过基因工程改造适度提高其表达量能够进一步提高水稻的耐热性，从而达到增产的目的。

当本发明的基因被用于改变水稻耐热性状时，可采用以下方法：(1)将本发明的水稻耐热基因TBZ1克隆到植物转化载体中；(2)将所构建的植物转化载体转化可再生水稻组织(或器官)并使本发明的水稻耐热基因在转化的组织中表达；(3)将被转化的组织(或器官)培养成植株。

本发明构建的pUbi-OsTBZ1-RNAi表达载体，能特异的抑制OsTBZ1基因的表达，从而降低水稻的幼苗耐热性。