[发明专利]OsAGO18基因在提高水稻对水稻条纹叶枯病抗性中的应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及OsAGO18基因在提高水稻对水稻条纹叶枯病抗性中的应用。

背景技术

水稻条纹叶枯病是由灰飞虱为媒介传播的，由水稻条纹病毒（Rice Stripe Virus，RSV）引起的病毒病，俗称水稻上的癌症。病株常枯孕穗或穗小畸形不实。水稻苗期发病之初在心叶基部呈现断续的黄绿色或黄白色短条斑，以后病斑增大合并，扩展成与叶脉平行的黄绿色条纹，条纹间仍保持绿色；拔节后发病在剑叶下部出现黄绿色条纹，各类型稻均不枯心，但抽穗畸形，结实很少。

水稻条纹病毒（Rice Stripe Virus，RSV），属纤细病毒属（Tenuivirus）的代表种。该病毒具有独特的基因组结构和编码策略，基因组共有四条单链RNA，其中RNA2、RNA3和RNA4均采取双义编码策略，即在RNA的正义链和互补链均有ORF，都可以编码蛋白。RNA2编码NS2和NSvc2蛋白，其功能不详；RNA3编码外壳蛋白NCP和RNA沉默抑制子NS3；RNA4编码的SP为病害特异蛋白，NSvc4为移动蛋白；RNA1只编码一个RdRP蛋白。水稻条纹病毒（RSV）是严重危害我国水稻生产的主要病毒之一。由于对水稻病毒和寄主之间的相互作用机制缺乏系统了解，因而长期以来，尚无法设计出一些能彻底控制病毒病危害的策略。自上世纪七十年代中期以来，分子生物学快速发展，使人们对于病毒基因结构、病毒致病及植物抗病机理等有了一定的了解，并启发了利用基因工程手段防治病毒病的一系列策略，如利用外壳蛋白介导的抗性及利用转录后的基因沉默介导的抗性等。随着病毒全基因组序列的分析完成、部分病毒重要功能基因的解析、水稻高效转基因技术的成熟应用与突变体库的建成以及病毒与寄主相互作用机制，尤其是对转录后基因沉默机制的认识，为从转基因分子水平鉴定病毒基因致病性和其与寄主分子相互作用，以及从基因工程水平实施高效抗病育种提供了创新可能。

突变体是研究功能基因组学的基础，是分离基因和鉴定基因功能的重要途径。自20世纪70年代以来，全球建立了一系列的突变体库。随着水稻全基因组测序工作的完成，水稻突变体已广泛应用于鉴定调控水稻形态和生理性状与基因的连锁分析及其相关基因的克隆和功能研究。与水稻表达谱数据相结合，通过对植物抗病相关基因的突变体进行筛选及转基因植物功能互补分析验证，是研究抗病相关基因及其作用的分子遗传机制的重要途径。

RNA沉默是真核生物基因表达调控的一种非常重要的策略，也是植物抵抗病毒侵染的一个方法。研究病毒和寄主之间在RNA沉默和RNA沉默的抑制对了解真核生物的基因表达调控将有重要的推动作用。该技术目前已被国际研究领域公认并应用于抗病基因工程育种以及功能基因研究。经典遗传学实验材料进行的RNA沉默实验显示了RNA沉默的几个特点：特异、高效、可扩散。与先前的正义或反义RNA技术相比，RNA沉默技术或人工构建miRNA等对同源基因表达的抑制效应至少高10倍以上。如何快速、高效地构建目标基因的反向重复序列，就成了当前利用RNA沉默机制获取对相关病毒免疫的工程植株的关键步骤。