[发明专利]一个水稻稻瘟病抗性相关基因OsCYS及其在基因工程中的应用

说明书

本发明属于基因工程领域，涉及一个水稻稻瘟病抗性相关基因OsCYS及其在基因工程中的应用。水稻基因OsCYS，是水稻miR1439的靶基因，该基因的cDNA序列如SEQ ID NO.1所示，氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明公开了水稻基因OsCYS，为水稻中首次报道，该基因是根据分析黑壳子粳接种稻瘟病菌前后基因芯片和iTRAQ蛋白组学结果，筛选到的一个明显受稻瘟病病菌诱导且与水稻miR1439相关的水稻基因。mRNA表达分析表明该基因受稻瘟病菌接种诱导，并且转基因水稻植株的苗瘟、穗瘟抗性都表现增强。因此可利用该基因构建CRISPR转基因材料，提高植物抗病性，以进行植物品种改良。

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及一个水稻microRNA靶向的稻瘟病抗性相关基因OsCYS及其在基因工程中的应用。

背景技术

MicroRNA(miRNA)是在大多数真核生物中引导基因沉默的短调控非编码RNA，它可以通过触发靶基因转录本的序列特异性剪切或翻译抑制来调节基因表达。miRNA在水稻的生长发育、响应非生物胁迫以及抗稻瘟病病菌中都发挥着十分重要的作用

本发明克隆的OsCYS为水稻miR1439的靶基因，水稻基因OsCYS的表达明显受稻瘟病病菌接种诱导，其CRISPR转基因植株的抗稻瘟性明显增强。研究OsCYS的功能并将其在抗病基因工程中加以应用，对提高水稻稻瘟病抗性有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于公开水稻基因OsCYS。

本发明的另一目的是提供稻瘟病抗性相关基因OsCYS的基因工程应用。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

水稻miR1439靶基因OsCYS，该基因的cDNA序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明所述的水稻基因OsCYS编码的水稻蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

针对本发明所述的水稻基因OsCYS的CRISPR载体。

作为本发明的一种优选，所述的CRISPR载体是将以pCBC-MT1T2为模板,P3、P4、P5、P6为引物，进行四引物PCR扩增获得的扩增片段连接到pHUE411载体BsaI和BsaI之间所得，其中，P3、P4、P5、P6的引物序列分别为：SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.6、SEQ ID NO.7、SEQ IDNO.8。

本发明所述的水稻基因OsCYS在通过基因工程手段培育稻瘟病抗性品种中的应用。

作为本发明的一种优选，通过基因工程手段抑制、沉默或敲除本发明所述的水稻基因OsCYS的表达，以提高水稻对稻瘟病的抗性。

作为本发明的进一步优选，所述的应用包括如下步骤：

以pCBC-MT1T2为模板，P3、P4、P5、P6为引物进行四引物PCR扩增，扩增产物连接到pHUE411载体上，构建pHUE411-OsCYS载体，测序鉴定确保载体中编码区阅读框架正确；将获得的pHUE411-OsCYS载体转入大肠杆菌筛选，然后通过转入农杆菌最后转入水稻感稻瘟病菌品种“苏御糯”，经验证获得稻瘟病抗性品种；其中，P3、P4、P5、P6的引物序列分别为：SEQID NO.5、SEQ ID NO.6、SEQ ID NO.7、SEQ ID NO.8。

本发明所述的水稻基因OsCYS的CRISPR载体在通过基因工程手段培育稻瘟病抗性品种中的应用。

有益效果

1、本发明公开了水稻miR1439靶基因OsCYS。水稻基因OsCYS为水稻中首次报道，黑壳子粳接种稻瘟病菌前后基因芯片分析、iTRAQ蛋白组学结果和mRNA表达分析表明该基因的表达受稻瘟病病菌明显诱导。因此可以利用该基因对植物品种进行改良，从而提高植物的抗病性。