[发明专利]一种抗稻飞虱基因RPH1及其编码产物与应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别地，涉及一种抗稻飞虱基因RPH1及其编码产物与应用。

背景技术

随着全球人口的增加和耕地面积的减少，人们对粮食单产的要求越来越高。虫害造成的粮食损失一般约占粮食总产量的10-30％，重灾年份则颗粒无收，因此如何减少虫害以增加粮食总产量，是人们面临的迫切问题。培育抗性品种是减少害虫危害的一个重要措施。

稻飞虱属于同翅目飞虱科，主要包括褐飞虱Nilaparvata lugens()、白背飞虱Sogatella furcifera等，是我国水稻上的最重要害虫之一。近几年来，则为稻飞虱主要种类之一的褐飞虱，更是年年大暴发，对我国水稻粮食生产造成了严重危害。据浙江省农业厅调查统计，2005年浙江省第5代褐飞虱发生量每667m²达30万头以上的有66.7万hm²，占水稻总种植面积的86％；每667m²在100万头以上的有33.3万hm²，占42％；最高田块的发生量达到每667m²1000万头以上；绝收的面积达5333hm²，造成直接水稻产量损失120万吨。造成褐飞虱近几年来特大爆发的一个重要原因，是目前生产上缺乏抗稻飞虱的水稻品种。因此，发掘抗稻飞虱基因，培育抗稻飞虱品种，将是控制稻飞虱危害的一个重要方面。

至今，国内外已在水稻抗稻飞虱基因鉴定与定位等方面取得了很大成绩。至今已命名了13个抗褐飞虱的主基因，并对其中的8个进行了染色体定位；此外，也鉴定和定位了10多个抗褐飞虱的数量形状基因座(QTL)。对抗白背飞虱的主基因已命名了6个，并对其中的2个进行了定位；同时，也有10多个抗白背飞虱的数量形状基因座被鉴定和定位。然而，至今为止，国内外尚没有克隆到水稻的抗稻飞虱基因。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种抗稻飞虱基因RPH1及其编码产物与应用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种抗稻飞虱基因RPH1，它具有SEQ ID No.1的DNA序列。

一种权利要求1所述抗稻飞虱基因RPH1的编码蛋白，它包含SEQ ID No.2的氨基酸序列的蛋白质，或者是将SEQ ID No.2的氨基酸残基序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或者添加且具有与SEQ ID No.2的氨基酸残基序列相同活性的由SEQ ID No.2衍生的蛋白质。

一种权利要求1所述抗稻飞虱基因RPH1在转基因植物中的应用。

一种权利要求1所述抗稻飞虱基因RPH1在作物育种中的应用。

本发明的有益效果是，本发明利用SSH方法和基因芯片技术分析了水稻在害虫为害后的差异表达基因，结合RT-PCR和RACE技术分离获得了RPH1基因；以RPH1基因片段合成同位素探针，应用Northern杂交方法分析了RPH1基因在飞虱为害后的表达情况；利用水稻基因组数据库对RPH1基因进行了染色体定位，并通过将RPH1蛋白与绿色荧光蛋白GFP融合结合激光共聚焦技术对RPH1蛋白进行了亚细胞定位，发现RPH1蛋白在叶绿体内表达。利用基因沉默和过量表达技术分析了RPH1基因的生物学功能，发现RPH1基因在水稻对稻飞虱的抗性中发挥着重要作用。该基因的分离克隆，对于作物的抗虫育种，尤其对水稻的抗稻飞虱育种将起到重要的促进作用。

附图说明

图1是RPH1基因特异PCR扩增产物凝胶电泳图；

图2是pMD-19-RPH1酶切鉴定凝胶电泳图；

图3是水稻受稻飞虱为害后RPH1基因的表达情况电泳图；

图4是RPH1基因在水稻染色体上的定位图；

图5是RPH1基因编码蛋白的亚细胞定位图；

图6是以RPH1全长构建的过量表达质粒图谱；

图7是反义抑制基因RPH1水稻的抗稻飞虱测定图。

具体实施方式