【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及植物基因工程領域，具體涉及oscad3蛋白及其編碼基因在調控水稻白葉枯病抗性中的應用。
技術介紹
1、水稻(oryza?sativa?l.)是全球最重要的糧食作物之一，養活了大約一半的人類。由水稻黃單胞菌引起的白葉枯病(xanthomonas?oryzae?pv.oryzae，xoo)已成為大多數水稻產區最具破壞性的病害之一，嚴重影響水稻的產量和品質。在水稻白葉枯病爆發的區域可導致水稻減產10％左右，嚴重時減產50％-60％。增強抗病性是水稻產量和質量的重要保障，培育抗白葉枯病高產品種一直是水稻育種的目標。目前，國內外已報道47個水稻抗白葉枯病基因。然而，在已報道的水稻白葉枯病抗性基因中，部分抗病基因的抗性僅在水稻成株期以后表達，同時只有少數具有廣譜抗病性的基因被克隆和應用，大多抗性基因的抗譜較窄等問題普遍存在。另一方面，在廣泛種植攜帶單一主效抗性基因的水稻品種后，呈現出強選擇壓力和病原體的快速進化，因而通常只對某些特定的菌株小種發揮效力，具有潛力的毒性小種也會逐漸上升為優勢小種，同時，水稻白葉枯病菌具有復雜的多樣性和高度的變異性，病菌變異出現新的毒性小種可導致水稻品種迅速喪失白葉枯病抗性。目前水稻的白葉枯病抗性資源仍較為短缺，因此在后續很長一段時間內，更多的抗水稻白葉枯病基因，尤其是既保證穩產乃至增產又調控抗病的抗性基因需要被鑒定和克隆。
2、在分子生物學技術的飛速發展之下，抗白葉枯病基因的克隆為轉基因育種提供了材料基礎，而轉基因技術的成熟為轉基因育種提供了技術支持。轉基因技術能夠高效快速地獲得純合的
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供oscad3蛋白及其編碼基因在調控水稻白葉枯病抗性中的應用。
2、本專利技術提供了一種來源于水稻(oryzae?sativa?l.)的蛋白質oscad3。
3、所述oscad3蛋白是如下任一所示的蛋白質：
4、a1：由seq?id?no.3所示的氨基酸序列組成的蛋白質；
5、a2：將a1所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的與水稻白葉枯病抗性相關的由seq?id?no.3衍生的蛋白質。
6、a3：來源于水稻且與a1或a2任一所限定的氨基酸序列具有80％以上同一性且具有調控水稻白葉枯病抗性功能的蛋白質；
7、a4：在a1-a3中任一所限定的蛋白質的末端連接標簽后得到的融合蛋白。
8、本專利技術還提供了調控oscad3蛋白編碼基因表達的物質或下述sgrna的靶序列作為敲除靶點在如下任一種的應用：
9、(1)提高水稻抗病性；
10、(2)提高水稻抗病性的遺傳育種；
11、(3)改良水稻種質資源抗病性。
12、可選地，根據上述的應用，所述相關生物材料為如下任一種：
13、c1：編碼所述oscad3蛋白的核酸分子；
14、c2：含有c1所述核酸分子的表達盒；
15、c3：含有c1所述核酸分子的重組載體、或含有c2所述表達盒的重組載體；
16、c4：含有c1所述核酸分子的重組微生物、或含有c2所述表達盒的重組微生物、或含有c3所述重組載體的重組微生物；
17、c5：含有c1所述核酸分子的轉基因水稻細胞系、或含有c2所述表達盒的轉基因水稻細胞系；
18、c6：含有c1所述核酸分子的轉基因水稻組織、或含有c2所述表達盒的轉基因水稻組織；
19、c7：含有c1所述核酸分子的轉基因水稻器官、或含有c2所述表達盒的轉基因水稻器官；
20、可選地，根據上述的應用，
21、c1中所述核酸分子為如下任一所示的dna分子：
22、d1：核苷酸序列是seq?id?no.1所示的dna分子；
23、d2：編碼區序列是序列表中seq?id?no.2所示的dna分子；
24、d3：與d1或d2限定的核苷酸序列具有80％以上同一性，來源于水稻且編碼上述oscad3蛋白的dna分子；
25、d4：在嚴格條件下與d1或d2限定的核苷酸序列雜交，且編碼上述oscad3蛋白的dna分子。
26、可選地，c3所述重組載體為具有seq?id?no.1或seq?id?no.2所示dna分子的質粒，例如下述實施例制備的基因編輯載體pyl-hu-oscad3和基因過量表達載體pbwa(v)bu-oscad3。
27、可選地，根據上述的應用，所述調控oscad3-crispr蛋白編碼基因表達的物質為敲除oscad3基因表達的物質；所述物質為如下任一種：
28、e1：抑制或降低所述oscad3蛋白編碼基因表達的核酸分子；
29、e2：含有e1所述核酸分子的表達盒；
30、e3：含有e1所述核酸分子的重組載體、或含有e2所述表達盒的重組載體；
31、e4：含有e1所述核酸分子的重組微生物、或含有e2所述表達盒的重組微生物、或含有e3所述重組載體的重組微生物；
32、e5：含有e1所述核酸分子的轉基因水稻細胞系、或含有e2所述表達盒的轉基因水稻細胞系；
33、e6：含有e1所述核酸分子的轉基因水稻組織、或含有e2所述表達盒的轉基因水稻組織；
34、e7：含有e1所述核酸分子的轉基因水稻器官、或含有e2所述表達盒的轉基因水稻器官。
35、可選地，根據上述的應用，所述e1的核酸分子為利用crispr/cas9編輯水稻oscad3基因的sgrna或其sgrna的編碼基因。
36、上述sgrna可與crispr/cas9基因編輯工具配合作用，實現水稻oscad3基因的高效定點敲除，破壞水稻oscad3基因的生物學功能。
37、本文中，同一性是指氨基酸序列或核苷酸序列的同一性。可使用國際互聯網上的同源性檢索站點測定氨基酸序列的同一性，如ncbi主頁網站的blast網頁。
38、可選地，根據上述的應用，所述抗病性為水稻對白葉枯病的抗性。
39、上述調控水稻抗病性可為提高水稻抗病性，例如表現為水稻白枯病的病斑長度縮短。
40、本專利技術還提供了一種培育轉基因水稻的方法，包括如下步驟：敲除目的水稻中編碼oscad3蛋白的核酸分子，得到白葉枯病抗病性高于目的水稻的轉基因水稻。
41、本專利技術還提供了創制白葉枯病抗性提高的水稻的方法，所述方法為p1、p2、p3或p4。
42、p1包括抑制或降低水稻中上述oscad3蛋白的編碼基因表達，得到白葉枯病抗性提高的水稻。
【技術保護點】
1.一種白葉枯病抗性相關基因OsCAD3，其特征在于，其編碼的氨基酸包括以下技術特征之一：
2.一種如權利要求1所述的白葉枯病抗性相關基因OsCAD3在調控水稻白葉枯病抗性中的應用，其特征在于，
3.一種含權利要求1所述的白葉枯病抗性相關基因OsCAD3的編輯載體、重組載體和宿主菌。
4.一種如權利要求3所述的白葉枯病抗性相關基因OsCAD3的編輯載體、重組載體和宿主菌在調控水稻白葉枯病抗性中的應用，其特征在于，至少包括以下技術特征之一：
5.一種含白葉枯病抗性相關基因OsCAD3編輯載體的宿主菌在水稻抗白葉枯病育種中的應用。
6.如權利要求5所述的應用，其特征在于：所述育種的方法包括降低和/或減少水稻中OsCAD3蛋白的編碼基因的表達和/或所述OsCAD3蛋白的含量和/或活性。
7.創制白葉枯病抗性提高的水稻的方法，其特征在于：所述方法為P2，P3或P4，
8.一種如權利要求7所述的白葉枯病抗性相關基因OsCAD3基因的編輯載體及其宿主菌在水稻抗白葉枯病育種中的應用，其特征在于：所述的編輯載體用
9.一種如權利要求2所述的應用，其特征在于，所述白葉枯病抗性相關基因OsCAD3表達量提高的方法或其對應的生物材料如下任一種：
10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，所述核酸分子為如下任一所示的DNA分子：
...【技術特征摘要】
1.一種白葉枯病抗性相關基因oscad3，其特征在于，其編碼的氨基酸包括以下技術特征之一：
2.一種如權利要求1所述的白葉枯病抗性相關基因oscad3在調控水稻白葉枯病抗性中的應用，其特征在于，
3.一種含權利要求1所述的白葉枯病抗性相關基因oscad3的編輯載體、重組載體和宿主菌。
4.一種如權利要求3所述的白葉枯病抗性相關基因oscad3的編輯載體、重組載體和宿主菌在調控水稻白葉枯病抗性中的應用，其特征在于，至少包括以下技術特征之一：
5.一種含白葉枯病抗性相關基因oscad3編輯載體的宿主菌在水稻抗白葉枯病育種中的應用。
6.如權利要求5所述的應用，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王兆海，王強，黃英金，樊江敏，鄒龍運，李悅武，姚有銘，何玉祥，
申請(專利權)人：江西農業大學，
類型：發明
國別省市：
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