[发明专利]OsCIPK31基因及编码蛋白在调控水稻纹枯病抗性中的应用

说明书

本发明提供了OsCIPK31基因及编码蛋白在调控水稻纹枯病抗性中的应用，涉及分子生物技术领域。本发明通过T‑DNA插入水稻OsCIPK31基因的外显子中，获得oscipk31基因敲除的转基因水稻，同时通过非特异性启动子Ubiquitin表达OsCIPK31cDNA序列获得过表达植株。本发明利用纹枯病抗性鉴定发现，与野生型水稻相比，oscipk31突变体水稻更感病；OsCIPK31过表达(OsCIPK31OX)转基因水稻更抗病，表明OsCIPK31正向调控水稻对纹枯病的抗性。

技术领域

本发明属于分子生物技术领域，具体涉及OsCIPK31基因及编码蛋白在调控水稻纹枯病抗性中的应用。

背景技术

由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)侵染引起的纹枯病是水稻三大病害之一，严重威胁水稻产量。由于氮素化肥用量的增加、矮杆多分蘖品种的引进以及密植高产栽培技术的推广导致纹枯病发病率急剧上升。纹枯病菌在土壤中可存活数十年之久，而且其寄主范围广，导致纹枯病的防治难上加难。目前，通过转基因技术对水稻基因进行改良操作已经培育了大量抗病高产新品种。水稻转基因育种技术应用广泛，周期短、效率高，为水稻抗纹枯病遗传研究及改良提供靶标，可直接应用于改良和培育纹枯病抗性优良水稻新品种，为水稻抗病育种提供有效途径。

植物在生长发育过程中会受到各种逆境的胁迫：高盐、低钾、低温、干旱、病虫害等，这些不良环境会影响植物的发芽率、光合作用、矿物质元素吸收等。植物创建了特殊的系统—传递信号来规避危险免受迫害。Ca²⁺是植物细胞内公认的第二信使，当植物受到逆境胁迫，细胞内Ca²⁺浓度瞬时变化，被Ca²⁺传感器接收和解码，从而引起细胞内一系列生化反应。类钙调磷酸酶B亚基蛋白(CBLs)是植物钙传感器之一，通过与其下游的蛋白激酶互作形成CBL-CIPK复合体，应答外界的胁迫。CBL互作蛋白激酶CIPK(CBL-interactingproteinkinase)，是一类植物特有的丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶，能将CBL感知的信号通过磷酸化下游互作蛋白的方式，将胞内Ca²⁺信号转化为细胞生理反应，调控植物对逆境的应答反应。OsCIPK31的表达受多种信号的影响，如冷、盐、光、细胞分裂素等。过表达OsCIPK31可提高水稻耐寒性；研究发现OsCIPK31：Ds插入突变体在水稻种子萌发和幼苗期对ABA、盐、甘露醇和葡萄糖表现出高度敏感的表型，但OsCIPK31编码基因与水稻纹枯病抗性间的关系尚未见报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供OsCIPK31基因及编码蛋白在调控水稻纹枯病抗性中的应用，敲除所述OsCIPK31基因得到的突变体更易感病，过表达所述OsCIPK31基因得到的突变体更抗病，因此所述OsCIPK31基因可正向调控水稻对纹枯病的抗性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了OsCIPK31基因在调控水稻纹枯病抗性中的应用，所述OsCIPK31基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

优选的，所述OsCIPK31基因编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明还提供了OsCIPK31基因编码的蛋白质在调控水稻抗纹枯病中的应用，所述OsCIPK31基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明还提供了过表达OsCIPK31基因的试剂在增强水稻纹枯病抗性中的应用，所述OsCIPK31基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

优选的，所述过表达OsCIPK31基因的方法包括利用非特异性启动子Ubiquitin表达OsCIPK31基因的cDNA序列。