本發(fā)明屬于分子生物學農業(yè)，具體涉及水稻osrh3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.）是世界上主要的糧食作物之一，然而在水稻的整個生長過程中通常會受到多種病原微生物的攻擊，使水稻嚴重減產，威脅全球糧食安全。因此，保證水稻產量對于確保國家糧食安全具有重大意義。水稻稻瘟病在水稻生長過程中較為常見，是最嚴重的真菌病害之一，具有破壞性，由稻瘟病菌（pyricularia?oryzae）引起；水稻白葉枯病是最嚴重的細菌病害之一，由白葉枯病菌（xanthomonas?oryzae?pv.?oryzae,xoo）引起；當水稻感染稻瘟病或者白葉枯病后，水稻正常的生長發(fā)育過程就會受到影響。防治水稻病害的方法有很多種，其中，選擇抗病品種和抗病基因是防治水稻病害發(fā)生的最根本措施，這是從源頭上來防御病原菌對水稻本身造成的危害。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。而傳統(tǒng)抗病育種主要通過田間雜交和回交，再結合田間抗性鑒定和農藝性狀的綜合選擇才能完成，需要經過多年多代的篩選才能選育出抗性品種。crispr/cas9技術是近年來被廣泛應用的基因編輯技術，有著效率高、操作簡便、成本低等特點。該技術原理是借助grna與目標序列的特異性識別，引導核酸酶cas9在靶位點定向切割dna使之雙鏈斷裂，進而激發(fā)胞內dna修復系統(tǒng)，引起基因突變，包括堿基插入、缺失和替換。近年來，利用該系統(tǒng)已經對水稻等植物進行了相關性狀的遺傳改良。在育種過程中，利用crispr/cas9技術能夠迅速得到安全、穩(wěn)定遺傳的純合突變體，可應用于改良和培育抗病水稻品種，推進優(yōu)異種質資源創(chuàng)制。

技術實現思路

1、本發(fā)明為解決傳統(tǒng)抗病育種的技術難題，而提供osrh3基因及編碼蛋白在提高水稻抗性的應用。

2、水稻osrh3基因，其核苷酸序列如序列表seq?id?no.1所示。

3、所述的的水稻osrh3基因在制備抗水稻稻瘟病和水稻白葉枯病品種方面的應用。

4、一種水稻抗病育種方法，敲除水稻品種如序列表seq?id?no.1所示的osrh3基因；

5、所述的敲除，是采用crispr/cas9技術敲除的，敲除靶點的核苷酸序列為：cgtcacgatcatctccgccgcgg。

6、一種基因敲除載體，是將核苷酸序列：cgtcacgatcatctccgccgcgg插入至載體pylcrispr/cas9pubi-h中構建的。

7、本發(fā)明提供了水稻osrh3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osrh3基因實現的；所述的osrh3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osrh3基因的靶點核苷酸序列為：cgtcacgatcatctccgccgcgg。本發(fā)明通過crispr/cas9技術敲除所述基因osrh3，獲得敲除突變體osrh3。通過稻瘟病抗性鑒定發(fā)現，與野生型水稻相比，敲除突變體osrh3水稻更抗病，病斑面積小，病葉攜帶稻瘟菌量少，表明osrh3負向調控水稻對稻瘟病的抗性。敲除突變體osrh3缺失了osrh3基因，對稻瘟病表現為抗性增強。通過水稻白葉枯病抗性鑒定發(fā)現，與野生型水稻相比，敲除突變體osrh3水稻更抗病，病斑長度顯著小于野生型，表明osrh3負向調控水稻對水稻白葉枯病的抗性。敲除突變體osrh3缺失了osrh3基因，對水稻白葉枯病表現為抗性增強，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。

技術特征：

1.水稻osrh3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osrh3基因在制備抗水稻稻瘟病和水稻白葉枯病品種方面的應用。

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osrh3基因。

4.根據權利要求3所述的一種水稻抗病育種方法，其特征在于：所述的敲除，是采用crispr/cas9技術敲除的，敲除靶點的核苷酸序列為：cgtcacgatcatctccgccgcgg。

5.一種基因敲除載體，是將核苷酸序列：cgtcacgatcatctccgccgcgg插入至載體pylcrispr/cas9pubi-h中構建的。

技術總結
本發(fā)明公開了水稻OsRH3基因及其在水稻抗病方面的應用，水稻OsRH3基因，它的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示；本發(fā)明通過CRISPR/Cas9技術敲除所述基因OsRH3，獲得敲除突變體osrh3；通過稻瘟病抗性鑒定發(fā)現，與野生型水稻相比，突變體osrh3更抗病，病斑面積小，病葉攜帶稻瘟菌量少，表明OsRH3負向調控水稻對稻瘟病的抗性。通過白葉枯病抗性鑒定發(fā)現，與野生型水稻相比，突變體osrh3更抗病，病斑更短，表明OsRH3負向調控水稻對白葉枯病的抗性。本發(fā)明有利于培育抗稻瘟病和白葉病的水稻品種，為后期篩選高抗和廣譜抗性的水稻品種提供依據。

技術研發(fā)人員：南楠,張佳琳,周文瑄,孫文獻,李大勇,孫良鵬,黃智程,汲麗娜
受保護的技術使用者：吉林農業(yè)大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/23