OsSGD1基因在创制脆节水稻中的应用

    技术2025-04-15  6


    本发明属于生物,具体涉及ossgd1基因在创制脆节水稻中的应用。


    背景技术:

    1、中国是水稻种植大国,因此水稻伴生副产物稻秸秆分布广产量多。水稻秸秆茬在稻收割后难降解利用,大多数秸秆茬被或者露天焚烧或留在后茬土壤中,这样不仅浪费资源,污染环境的,还造成了后茬耕作困难、病虫害严重等问题。如何降低水稻秸秆留茬,提高水稻秸秆留茬对后续耕作的影响,成为水稻生产面临的重要问题。利用脆节基因创制脆节水稻新种质,提高水稻秸秆收割效率,消除水稻留茬秸秆对后续耕作影响,不仅可以提高水稻生产收益,而且有利于生态环境保护,具有重要的经济和社会价值。

    2、sgd1蛋白在不同的研究领域和物种中具有多种功能。sgd1蛋白主要涉及以下几个方面:sgd1基因在酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)中编码一个必需的核内蛋白。酵母中,该蛋白通过剂量依赖性地抑制pbs2v和hog1v突变体的渗透压敏感表型来发挥作用。拟南芥中,sgd1同源蛋白可以调控ku70等dna复制相关基因表达,调控细胞的分裂。sgd1在水稻、小麦和玉米等禾谷类作物中具有保守的调控籽粒产量的功能。它与br信号转导通路的受体bri1直接作用,调节其蛋白稳定性,从而影响作物的籽粒大小。此外,sgd1还被发现是水稻病害关键调控基因,其过表达植株抗病性显著提高。sgd1蛋白在不同物种和环境中具有多样的生物学功能,特别是在禾谷类作物的产量调控和抗病性方面表现出重要的作用。目前还没有发现水稻来源的sgd1蛋白在水稻细胞分裂生长中的确切功能,值得深入研究。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供ossgd1基因在创制脆节水稻中的应用。

    2、ossgd1基因在创制脆节水稻中的应用。

    3、所述ossgd1基因为如下(1)或(2)或(3)或(4)所述的dna分子:

    4、(1)编码区如序列表中seq id no:1所示的dna分子;

    5、(2)与(1)具有75%以上同一性且编码与植物秸秆茎节脆性提高相关的蛋白的dna分子;

    6、(3)来源于水稻且与(1)具有90%以上同一性且编码与秸秆茎节脆性提高相关的蛋白的dna分子;

    7、(4)在严格条件下与(1)杂交且编码植物与植物秸秆脆性增大相关的蛋白的dna分子;

    8、(5)与(1)具有75%以上同一性且编码与植物秸秆茎节脆性提高相关的基因转录丰度改造。

    9、所述ossgd1蛋白为如下(a)或(b)或(c):

    10、(a)序列表的seq id no:2所示的蛋白质;

    11、(b)将seq id no:2进行一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物秸秆脆性提高相关的由其衍生的蛋白质;

    12、(c)来源于水稻且与(a)具有95%以上同一性且与水稻秸秆茎节脆性增加相关的蛋白质。

    13、一种植物育种方法,包括如下步骤:降低目的植物中权利要求1所述蛋白质的活性和/或含量,从而提高植物秸秆茎节脆性。

    14、所述植物为水稻。

    15、所述降低目的植物中权利要求1所述蛋白质的活性和/或含量的方法包括:基因编辑、基因敲除、rna干扰。

    16、本发明的有益效果:本发明的发明人发现,抑制ossgd1蛋白功能提高植物秸秆脆性。理论分析为ossgd1蛋白能通过调控水稻茎节细胞周期相关基因表达,影响水稻茎节结构形成。通过基因编辑缺失ossgd1蛋白功能,抑制水稻茎节细胞周期相关基因表达,提高水稻秸秆茎节脆性。ossgd1蛋白在提高植物秸节脆性中具有重要作用。本发明对于培育脆节植物具有重大的应用价值。



    技术特征:

    1.ossgd1基因在创制脆节水稻中的应用。

    2.根据权利要求1所述ossgd1基因在创制脆节水稻中的应用,其特征在于,所述ossgd1基因为如下(1)或(2)或(3)或(4)所述的dna分子:

    3.根据权利要求1所述ossgd1基因在创制脆节水稻中的应用,其特征在于,所述ossgd1蛋白为如下(a)或(b)或(c):

    4.一种植物育种方法,其特征在于,包括如下步骤:降低目的植物中权利要求1所述蛋白质的活性和/或含量,从而提高植物秸秆茎节脆性。

    5.根据权利要求4所述植物育种方法,其特征在于,所述植物为水稻。

    6.根据权利要求4所述植物育种方法,其特征在于,所述降低目的植物中权利要求1所述蛋白质的活性和/或含量的方法包括:基因编辑、基因敲除、rna干扰。


    技术总结
    本发明公开了OsSGD1基因在创制脆节水稻中的应用。本发明的发明人发现,抑制OsSGD1蛋白功能提高植物秸秆茎节脆性。理论分析为OsSGD1蛋白能通过调控水稻茎节细胞周期相关基因表达,影响水稻茎节结构形成。通过基因编辑缺失OsSGD1蛋白功能,抑制水稻茎节细胞周期相关基因表达,提高水稻秸秆茎节脆性。OsSGD1蛋白在提高植物秸节脆性中具有重要作用。本发明对于培育脆节植物具有重大的应用价值。

    技术研发人员:张执金,王嘉翼,江国毅,白雪花,李龙鑫,张海文,朱莉
    受保护的技术使用者:三亚中国农业科学院国家南繁研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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