[发明专利]OsMGD蛋白在调控水稻苗期耐碱性中的应用

说明书

本发明公开了OsMGD蛋白在调控水稻苗期耐碱性中的应用，属于基因工程育种技术领域。本发明要解决的技术问题是如何提高植物的抗逆性，例如如何提高水稻的耐碱性。为解决上述技术问题，本发明提供蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质的应用，所述应用可为蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物抗逆性中的应用所述蛋白质可为氨基酸序列是SEQ ID No.1的蛋白质。本发明首次揭示了OsMGD蛋白在调控水稻耐碱性中的应用，调控水稻植株内OsMGD蛋白的表达量或活性可得到耐碱性显著改变的水稻。

技术领域

本发明属于基因工程育种技术领域，具体涉及OsMGD蛋白在调控水稻苗期耐碱性中的应用。

背景技术

水稻是我国重要的粮食作物，但水稻生产频繁遭受多种逆境胁迫，其中土壤盐渍化是限制水稻生长发育，最终造成水稻减产最严重的非生物胁迫之一。碱胁迫对水稻生长的影响随着生育时期的变化而变化，且水稻不同时期对碱胁迫的敏感性不同。水稻芽期碱胁迫的伤害主要体现在种子萌发受抑制，导致根系活力下降、芽尖枯黄、弯曲(祁栋灵等，2007；杜志强等，2017；冷春旭等，2020)。水稻苗期受到碱胁迫时会导致植株矮化、叶绿素含量下降、叶片衰老加速死亡(张丽丽等，2011；赵海新，2012)。当水稻在生殖生长期受到碱胁迫时，植株分蘖和伸长受到影响，抽穗延迟，导致抽穗期延长、结实率降低，最终造成减产(梁正伟等，2004)。通常两叶一心期和幼穗分化期的水稻对碱胁迫最为敏感。

目前水稻耐碱性鉴定方法主要可以分为四种，即实验室鉴定法、温室栽培鉴定法、人造田间鉴定法和自然田间鉴定法(邢军，2015)。由于空间的限制，实验室鉴定法通常用于水稻芽期耐碱性鉴定，温室培养鉴定法一般采用盆栽或秧盘的方式进行耐碱性鉴定，可以控制植株生长环境，但数量少，有一定局限性。有研究者利用人造盐碱池模拟盐碱环境进行水稻耐盐碱性鉴定(程广友等，1994；梁银培，2017)。传统的自然田间鉴定法通常选择在自然盐碱土环境内种植水稻，或者浇灌配置好的盐碱水，但由于气候变化不受控制、盐碱土的胁迫不均匀等，难以对水稻耐盐碱性进行精准评价。

碱胁迫浓度不同，对水稻不同时期耐碱性鉴定的影响不同。在模拟碱土环境时，考虑到碱性土壤中富含CO₃^2-和HCO₃^-，常采用Na₂CO₃、NaHCO₃以及Na₂CO₃+NaHCO₃模拟碱胁迫。祁栋灵等人(2006)通过对Na₂CO₃设置0，0.05％，0.10％，0.15％，0.20％，5个浓度梯度进行水稻芽期耐碱性鉴定，认为水稻芽期耐碱性鉴定时碱胁迫浓度最好为0.15％-0.20％，幼苗前期耐碱性鉴定时碱胁迫浓度最好为0.10％-0.15％，这为水稻种质资源芽期和苗期耐碱性鉴定条件的选择提供了可靠的依据。

近年来，研究人员大多从水稻芽期和苗期入手开展耐碱性鉴定工作。水稻在碱胁迫下是否具有一定的萌发能力影响着日后植株能否正常生长，因此发芽率、发芽势、发芽指数、根数、根长、苗高、苗干重等被认为是芽期耐碱性鉴定评价指标(孙兴荣等，2021；武琦等，2021)。苗期耐碱性评价指标较多，比如苗高、地上部和地下部鲜重、干重，碱害级别、存活天数等(王英等，2017)。成熟期的测定指标主要与产量相关，比如产量构成三要素：穗数、每穗粒数和千粒重等(郭薇，2019)。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何提高植物的抗逆性，具体地，如何提高水稻的耐盐性。

为解决上述技术问题第一个方面，本发明提供蛋白质或调控所述蛋白质编码基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质的应用，所述应用可为下述任一种：

D1)、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物抗逆性中的应用；