[发明专利]一种提高水稻稻瘟病抗性的基因Os02g0532500、蛋白及其应用

说明书

本发明公开了一种水稻稻瘟病抗性的基因Os02g0532500、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GLP基因Os02g0532500是水稻稻瘟病抗性的功能基因，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Os02g0532500基因的水稻转化过表达载体转化水稻后能大幅提高Os02g0532500的表达量，伴随着表达量的提高，转化植株的稻瘟病抗性明显增强，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Os02g0532500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稻瘟病抗性的基因Os02g0532500、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。稻瘟病在水稻生长各个时期都可能发生，尤以叶瘟和穗瘟的危害最大。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。

对稻瘟病持久抗性品种Moroberekan、谷梅2号和三黄占2号的抗病遗传分析结果表明，稻瘟病持久抗性由质量抗性和数量抗性两部分组成。由主效基因控制的稻瘟病抗性称为质量抗性(完全抗性)，其表现为水稻寄主与稻瘟病菌的不亲和性，具有小种专化性。在以往的稻瘟病抗性育种中往往只利用了个别的主效基因。这些品种大面积推广应用时，一旦遇到新的小种或病原菌毒性产生变异时就会丧失其抗病性。这是造成水稻品种稻瘟病抗性周期短的根本原因。与之相对应的是数量抗性(部分抗性)，有多个微效基因组成。数量抗性表现为寄主与病菌的亲和性，抑制稻瘟病菌繁殖，延缓发病进程，在形态上表现为叶片的病斑数少、病斑小。由于数量抗性的小种专化性不强，或由于其微效多基因的性质不容易被稻瘟病菌克服，因此数量抗性被认为与水稻稻瘟病持久抗性紧密相关，已成为研究的热点和前沿。

随着分子标记技术的发展和水稻抗病功能基因组的深入开展，国际上迄今已鉴定和定位了300多个稻瘟病数量抗性QTL，但是，尽管已标记鉴定出众多的稻瘟病数量抗性QTL，水稻稻瘟病数量抗性分子育种很少有成功的报道。其主要原因一方面在于数量抗性的微效多基因的性质，另一方面QTL作图的不精确性。应用QTL作图方法标记定位的QTL区间一般在10～30cM。在这一区间有数以百计基因的存在。分子标记选择时往往受到亲本多态性和重组的影响，使得稻瘟病数量抗性分子育种很难有效进行。可见，鉴定稻瘟病数量抗性的功能基因，是水稻稻瘟病数量抗性和持久抗性分子育种取得突破的关键。

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Os02g0532500、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：

一种提高水稻稻瘟病抗性的基因Os02g0532500，所述基因具有如SEQ ID No：1所示的核苷酸序列。