[发明专利]OsDUF6基因及其编码蛋白在水稻耐盐性育种中的应用

说明书

本发明公布了一种从水稻DNA中分离克隆的与水稻耐盐性相关的OsDUF6基因。该基因编码的蛋白含有未知功能的结构域(Domain of unknown function,DUF)，且具有跨膜结构域，是一个膜与核双定位蛋白。OsDUF6的敲除突变体耐盐性与抗氧化胁迫能力降低，表明它是一个正调控水稻耐盐性与抗氧化胁迫能力，可应用于改良栽培稻耐盐性。

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及一种与水稻生产及抗逆性相关的基因。具体来说，涉及OsDUF6基因及其编码蛋白在水稻耐盐性育种中的应用。

背景技术

水稻是我国乃至全世界最重要的粮食作物，为全球超过50％的人口提供粮食，也是我国最主要的口粮。因此如何在全球环境变化的形势下，提高水稻的产量与抗逆能力，是保障我国粮食安全的有效手段。

一方面，随着稻田土壤盐碱化问题越来越严重，严重威胁到水稻正常生长，造成减产；另一方面，为了满足我国不断扩大的粮食需求，保障我国粮食安全，也需要将水稻种植拓展到新疆的盐碱地与东南沿海滩涂。因此，对水稻耐盐性的改良越来越重要。

因此，有必要发掘、研究和应用水稻耐盐基因资源，并将其应用到水稻的耐盐性能改良和育种中。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种OsDUF6基因及其编码蛋白在水稻耐盐性育种中的应用。具体技术方案如下：

一种OsDUF6基因在调控水稻耐盐性中的应用，所述OsDUF6基因包含：

核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示的DNA片段；或

与SEQ ID NO:3至少90％同源的DNA片段；或

功能相当于SEQ ID NO:3所示核苷酸序列的亚片段。

在其中一些实施例中，所述应用为OsDUF6基因编码的蛋白在调控水稻耐盐性中的应用。

在其中一些实施例中，所述OsDUF6基因编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:4所示；或

所述OsDUF6基因编码的蛋白的氨基酸序列选自SEQ ID NO:4的同源序列、保守性变异体、等位变异体、天然突变体和诱导突变体中的一种。

本发明还提供了一种上述基因或上述的蛋白相关的生物材料在调控水稻耐盐性中的应用，所述生物材料如下任一所示：

a)含有核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示的DNA片段的表达盒，或含有与SEQ ID NO:3至少90％同源的DNA片段的表达盒；

b)含有核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示的DNA片段的重组载体，或含有与SEQ IDNO:3至少90％同源的DNA片段的重组载体；优选地，所述重组载体为敲除载体、敲减载体或过表达载体；

c)含有b)所述的重组载体的重组微生物、重组细胞、转基因植物组织或转基因植株；

d)如c)所述的转基因植株的可再生细胞的产生的组织培养物或原生质体。

在其中一些实施例中，构建所述重组载体所使用的质粒为Ti质粒或植物病毒载体。

本发明还提供了一种基于CRISPR/Cas9技术的OsDUF6基因敲除突变体，所述OsDUF6基因敲除突变体由以下步骤制备得到：

S1.设计2个sgRNA及2对靶点序列引物，所述sgRNA按照SEQ ID NO:5所示核苷酸序列进行设计，所述靶点序列引物的核苷酸序列如SEQ ID NO:6-9所示；

S2.通过边切边连、重叠延伸PCR构建sgRNA表达盒并插入线性化pYLCRISPR/Cas9Pubi-H载体，农杆菌转化、筛选，即得。