[发明专利]一种提高水稻穗瘟抗性的基因GF14e、蛋白及其应用

说明书

本发明公开了一种提高水稻穗瘟抗性的基因GF14e、蛋白及其应用，所述基因具有如SEQ ID No：1所示的核苷酸序列。本发明首次证明了水稻基因GF14e是水稻穗瘟抗性的功能基因，该基因的克隆和生物学功能验证对于水稻稻瘟病抗性的分子机制研究有重要的参考意义；过表达GF14e基因的水稻转化过表达载体转化水稻后能大幅提高GF14e的表达量，伴随着表达量的提高，转化植株的稻瘟病穗瘟抗性明显增强，并且转基因植株在生长状态及农艺性状上没有明显的改变。本发明过表达GF14e的技术可以应用于水稻的基因遗传工程育种，并能够应用于生产实践中，改良水稻的稻瘟病抗性，从而保障目前水稻病害频发的气候条件下的水稻生产安全。

技术领域

本发明属于作物遗传技术领域，更具体地，本发明涉及一种提高水稻穗瘟抗性的基因GF14e、蛋白及其应用。

背景技术

由真菌Magnaporthe grisea(Hebert)Barr引起的水稻稻瘟病是世界各稻区危害最严重的水稻病害之一，对全球稻作栽培产生毁灭性的影响。全球每年因稻瘟病造成的产量损失达11～30％，直接经济损失约50亿美元，损失的粮食足以养活6000万人口。在我国，凡有水稻栽培的地方都有稻瘟病发生。南北稻区每年均受到不同程度危害，一般减产10～20％，重的达40～50％，局部田块甚至颗粒无收。

目前，利用品种的抗性，开展稻瘟病抗性育种被认为是最经济、有效和环境友好的防治途径。近年来，育种学家们利用常规育种技术培育出了许多水稻稻瘟病抗病品种。但是，大部分抗病品种推广应用2～3年后即丧失其稻瘟病抗性。如高抗稻瘟病品种“窄叶青8号”推广种植不到三年便丧失抗性，高产抗病优质品种“粳籼89”推广不到四年，其抗病性也明显下降。由此可见，水稻品种稻瘟病抗性周期短是水稻生产中一个普遍而突出的问题，延长水稻品种稻瘟病的持性寿命已成为我国乃至各水稻生产国水稻改良中需要优先解决的问题。

稻瘟病在水稻生长各个时期都可能发生，尤以叶瘟和穗瘟最为常见。与叶瘟相比而言，穗瘟的危害更大，最严重的时候能导致颗粒无收。尽管已有的研究表明，水稻叶瘟抗性和穗瘟抗性有共通性，但是叶瘟抗性和穗瘟抗性也有不相同的地方。我们前期在用31个近等基因系检测其叶瘟和穗瘟抗性时发现，有一些基因系有叶瘟抗性但没有穗瘟抗性，反之亦然。此外，我们在用基因芯片技术挖掘水稻叶瘟和穗瘟响应的基因时发现，至少有40％的基因在叶瘟和穗瘟接种后的表达模式是不同的。

综合以上的研究表明，水稻叶瘟抗性和穗瘟抗性在某种程度上是不同的。因此，为了解决水稻抗病性周期短的问题，解决水稻的穗瘟抗性也显得尤其重要。然而目前已知的研究基本上都是针对水稻叶瘟抗性的，而对穗瘟抗性的研究则非常少。目前，为了提高水稻的稻瘟病抗性，对于水稻穗瘟抗性的研究刻不容缓。

发明内容

基于此，为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种提高水稻穗瘟抗性的基因GF14e、蛋白及其应用。

为了实现上述发明目的，本发明采取了如下具体的技术方案：

一种提高水稻穗瘟抗性的基因GF14e，所述基因具有如SEQ ID No：1所示的核苷酸序列。

本发明还提供了一种提高水稻穗瘟抗性的蛋白，所述蛋白具有如SEQ ID No：2所示的氨基酸序列。

在其中一些实施例中，所述蛋白由如SEQ ID No：1所示的核苷酸序列编码。

本发明还提供了所述提高水稻穗瘟抗性的基因GF14e在提高水稻穗瘟抗性方面的应用。