本發(fā)明屬于生物農(nóng)業(yè)，具體涉及水稻oscmpg1基因及編碼蛋白在提高水稻抗病性的應用。

背景技術：

1、水稻（oryza?sativa?l.）是重要的糧食作物，全球約半數(shù)以上的人口以稻米為主食，然而水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)會受到各種病原菌的威脅。由稻瘟病菌（pyricularia?oryzae）和稻黃單胞菌（xanthomonas?oryzae?pv.?oryzae）引起的稻瘟病和白葉枯病均是水稻生產(chǎn)上的主要病害。稻瘟病和白葉枯病常在我國和世界各稻區(qū)流行，可引起水稻大幅度減產(chǎn)，已成為水稻生產(chǎn)過程中主要的制約因素，也是全球糧食安全的重大隱患。當水稻被稻瘟病菌或者白葉枯病菌侵染后，水稻正常的生長發(fā)育會受到影響，嚴重爆發(fā)時可導致水稻大幅減產(chǎn)。

2、防治水稻病害的方法有很多種，經(jīng)長期生產(chǎn)實踐證明，選育和推廣抗病新品種是防治稻瘟病及白葉枯病等病害最經(jīng)濟、有效和環(huán)境友好的方法。因此，鑒定水稻抗稻瘟病和抗白葉枯病相關基因并解析其分子機制，對培育水稻抗病新品種和開發(fā)病害防控策略具有重要意義。目前已有一些抗病基因應用于生產(chǎn)實踐中，但由于自然環(huán)境下病原菌群體復雜多變，抗病品種一般種植在3-5年后，抗性容易喪失。因此，不斷挖掘新的抗病基因是選育水稻抗病品種及保障國家糧食安全任務的重中之重。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為解決傳統(tǒng)抗病育種的技術難題，而提供oscmpg1基因及編碼蛋白及其在提高水稻抗性方面的應用。

2、水稻oscmpg1基因，其核苷酸序列如序列表seq?id?no.1所示，其編碼的氨基酸序列如序列表seq?id?no.2所示。

3、如?seq?id?no.1?所示的水稻oscmpg1基因在稻瘟病和白葉枯病方面的應用。

4、一種水稻抗病育種方法，它是通過敲除水稻品種如序列表seq?id?no.1所示的oscmpg1基因?qū)崿F(xiàn)的；

5、所述的敲除是采用crispr/cas9基因編輯技術敲除，所述的oscmpg1基因的敲除靶點的核苷酸序列為：cgtctcagcaacgatatctctgg。

6、一種基因敲除載體，它是將oscmpg1基因的靶點核苷酸序列：是將cgtctcagcaacgatatctctgg插入至載體pylcrispr/cas9pubi-h中構建的。

7、本發(fā)明提供了水稻oscmpg1基因及編碼蛋白在提高水稻抗病性的應用，它是通過敲除水稻oscmpg1基因?qū)崿F(xiàn)的；所述的oscmpg1基因，它的核苷酸序列如seq?id?no.1所示；所述的敲除是利用crispr/cas9基因編輯技術敲除；所述的oscmpg1基因的靶點核苷酸序列為：cgtctcagcaacgatatctctgg。本發(fā)明通過crispr/cas9技術敲除所述基因oscmpg1，獲得敲除突變體oscmpg1。通過稻瘟病抗性鑒定發(fā)現(xiàn)，與野生型水稻相比，敲除突變體oscmpg1更抗病，病斑面積更小，病葉攜帶稻瘟菌量更少，表明oscmpg1基因負向調(diào)控水稻對稻瘟病的抗性。敲除突變體oscmpg1缺失了oscmpg1基因，對稻瘟病表現(xiàn)為抗性增強。通過水稻白葉枯病抗性鑒定發(fā)現(xiàn)，與野生型水稻相比，敲除突變體oscmpg1更抗病，病斑長度顯著小于野生型，表明oscmpg1基因負向調(diào)控水稻對水稻白葉枯病的抗性。敲除突變體oscmpg1缺失了oscmpg1基因，對水稻白葉枯病表現(xiàn)為抗性增強，可推廣實際應用。本發(fā)明有利于培育抗稻瘟病和白葉枯病的水稻品種，為后期篩選高抗和廣譜抗性的水稻品種提供依據(jù)。

技術特征：

1.水稻oscmpg1基因，其核苷酸序列如序列表seq?id?no.1所示。

2.如序列表seq?id?no.1所示的水稻oscmpg1基因在制備抗水稻稻瘟病和水稻白葉枯病水稻品種方面的應用。

3.一種水稻抗病育種方法，其特征在于：敲除水稻品種如序列表seq?id?no.1所示的oscmpg1基因。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種水稻抗病育種方法，其特征在于：所述的敲除是利用crispr/cas9基因編輯技術敲除的，敲除靶點的核苷酸序列為：cgtctcagcaacgatatctctgg。

5.一種基因敲除載體，其特征在于:是將oscmpg1基因的靶點核苷酸序列cgtctcagcaacgatatctctgg插入至載體pylcrispr/cas9pubi-h中得到的載體。

技術總結
本發(fā)明公開了水稻OsCMPG1基因及其在水稻抗病方面的應用，屬于分子生物農(nóng)業(yè)技術領域，通過CRISPR/Cas9技術敲除所述基因OsCMPG1，獲得敲除突變體oscmpg1；通過稻瘟病抗性鑒定發(fā)現(xiàn)，與野生型水稻相比，突變體oscmpg1更抗病，病斑面積小，病葉攜帶稻瘟菌量少，表明OsCMPG1負向調(diào)控水稻對稻瘟病的抗性。通過白葉枯病抗性鑒定發(fā)現(xiàn)，與野生型水稻相比，突變體oscmpg1更抗病，病斑更短，表明OsCMPG1負向調(diào)控水稻對白葉枯病的抗性。

技術研發(fā)人員：南楠,汲麗娜,孫良鵬,黃智程,張佳琳,周文瑄,孫文獻,李大勇
受保護的技術使用者：吉林農(nóng)業(yè)大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30