[发明专利]水稻源抗虫相关基因OsIDP1及其编码产物与应用

说明书

本发明公开了一种水稻源抗虫相关基因OsIDP1及其编码产物与应用，该抗虫基因为SEQ ID No.1的DNA序列。该基因完整编码框为SEQ ID No.1中的第57到第845的碱基序列，编码262个氨基酸残基的小分子量蛋白，见SEQ ID No.2。研究发现该基因全长DNA序列SEQ ID No.1中的第273到第642的DNA片段与水稻的抗虫性密切相关，构建该基因DNA片段的RNAi载体转入水稻中，降低该基因的表达水平能增强水稻对稻飞虱的抗性。本发明将在作物育种，特别是在水稻抗虫育种中得到广泛应用。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种水稻源抗虫相关基因OsIDP1及其编码产物与应用。

背景技术

水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一，满足了全球超过30亿人口20％-80％的日常饮食需求。稻飞虱，包括褐飞虱(Nilaparvata lugens)、白背飞虱(Sogatella furcifera)、灰飞虱(Laodelphax striatellus)，是亚太地区最具破坏性的水稻害虫之一。由于其单食性和远距离迁飞能力，爆发严重时会导致水稻大面积死亡、甚至颗粒无收，即“虱烧”现象，造成每年数百万美元的产量损失。面对日益严峻的人口增长、用药成本增加、有毒有害物质残留等环境污染以及害虫再猖獗等问题，使得研究培育具有安全、稳产、增产、抗虫等性状的水稻新品种迫在眉睫。

在稻飞虱综合防治体系中，培育和种植水稻抗虫品种是最经济有效的方法之一。到目前为止，研究人员已从水稻栽培种和野生种中鉴定出30多个抗褐飞虱基因或数量性状位点(QTLs)，且基于图位克隆技术分离到了8个抗褐飞虱基因(Bph14、Bph26、Bph3、bph29、Bph32、Bph18、Bph9和Bph6)；此外，水稻中还分别存在至少14个抗白背飞虱以及34个抗灰飞虱基因/QTLs。然而，由于稻飞虱生物型的进化，由单一抗性基因控制的改良品种很可能并不具备对新生物型稻飞虱产生抗性的能力。因此，发现新的广谱性抗稻飞虱基因并将其整合到水稻品种中，对实现稻飞虱无公害和可持续控制具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种水稻源抗虫相关基因OsIDP1及其编码产物与应用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种水稻源抗虫相关基因OsIDP1，它具有SEQ ID No.1的DNA序列。

一种上述水稻源抗虫相关基因OsIDP1编码的蛋白，它是包含SEQ ID No.2的氨基酸序列的蛋白质，或者是将SEQ ID No.2的氨基酸残基经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或者添加且具有与SEQ ID No.2的氨基酸残基序列相同活性的由SEQ ID No.2衍生的蛋白质。

一种上述水稻源抗虫相关基因OsIDP1的DNA片段，该DNA片段为基因OsIDP1全长DNA序列SEQ ID No.1中的第273到第642的碱基序列。

一种上述水稻源抗虫相关基因OsIDP1的DNA片段在转基因水稻中的应用。

一种上述水稻源抗虫相关基因OsIDP1的DNA片段在抗虫水稻育种中的应用。

本发明的有益效果是：利用抑制消减杂交(SSH)和反转录PCR(RT-PCR)技术分离并克隆了OsIDP1基因；利用荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析了OsIDP1基因在褐飞虱产卵雌成虫为害前后的表达情况；利用农杆菌介导的植物转化技术获得了OsIDP1基因的RNAi沉默转基因植株，并发现了基因OsIDP1的DNA片段在水稻对褐飞虱的抗性中发挥着十分重要的作用。该基因的分离克隆及其DNA片段的应用，对作物的抗虫育种，尤其是抗稻飞虱的水稻品种的培育，具有十分重要的指导和促进作用。

附图说明

图1是OsIDP1全长基因PCR扩增产物凝胶电泳图；图中M为DNA标准分子量；1泳道为OsIDP1基因PCR电泳结果；