[发明专利]水稻基因OsASR2及抗病调控功能的应用

说明书

本发明提供一个水稻抗病调控基因，命名为OsASR2。该基因的开放阅读框长549bp，编码一种ASR蛋白，由182个氨基酸组成。该基因编码蛋白包含ABA/WDS结构域。本发明通过构建OsASR2基因表达受到抑制的RNAi水稻，首次阐明了该基因对水稻细菌性条斑病抗性的调控作用。OsASR2‑RNAi植株表现出强烈的水稻细菌性条斑病抗性，从而揭示了OsASR2基因对水稻细菌性条斑病抗性的强烈负调控功能。本发明同时提供了OsASR2基因通过创制其RNAi水稻来获取强烈抗细菌性条斑病水稻新材料的应用。本发明提供的OsASR2基因是一种适用于创制和选育高抗细菌性条斑病的水稻新材料和新品种的新基因资源。

技术领域

本发明属生物技术领域，涉及一个水稻基因(OsASR2)及抗病调控功能的应用。

背景技术

1、植物基因克隆技术

植物基因克隆方法有很多种，随着基因组序列测定完成的植物物种的增多，基于数据库序列的植物基因克隆方法得到越来越广泛的应用。该方法操作步骤主要包括基于保守序列的引物设计，目的植物组织RNA提取，反转录酶-聚合酶链式反应(RT-PCR)，PCR产物与载体的连接，连接产物的细菌转化，质粒提取，酶切检验，测序分析等。

2、植物基因表达控制和基因功能分析技术

植物基因的功能通过基因表达和蛋白积累来执行。因此，基因功能通常通过比较分析基因的超常规表达与正常表达情况下的表型(Phenotype)或功能发挥情况来判断和明确。基因的超常规表达包括高于正常水平的表达和低于正常水平的表达两大类。高于正常水平的表达主要为超表达/过表达(Over-expression)，主要通过连接一个强启动子来驱动目的基因表达的方式来达到。低于正常水平的表达主要通过RNA干扰(RNA interfering,RNAi)、基因敲除(Knock-out)等方式来达到。RNAi通过构建和转化一个含有同一序列片段相反方向插入一个内含子或其它不表达的序列形成的发卡结构来实现，结果是目的基因表达的降低。基因敲除(Knock-out)则通过在植物基因组中的目的基因中插入一个长的非植物序列或切除目的基因等方式来达到，结果是目的基因表达的完全或近乎完全的抑制。构建基因超表达植株和/或RNAi植株、基因敲除突变体，比较这些植株的表型和性状与野生型/正常植株的差异，就能明确目的基因对该性状的调节功能。

3、植物转基因技术

用于将外源基因导入目的植物，从而获取携带外源基因的转基因植物。包括基因枪法，农杆菌介导法等。农杆菌介导法包括将目的基因克隆入植物表达载体，表达载体对农杆菌的转化，携带表达载体的农杆菌对目的植物组织的感染，转基因植株的再生以及植株中基因转化和表达情况的检测分析等步骤。

4、植物抗病性检测分析技术

植物病原物包括真菌、卵菌、细菌、菌原体、病毒和线虫等多种类型。不同类型病原物的接种方法各不相同。对于真菌，能产生分生孢子的，通常以分生孢子悬浮液喷雾接种植物。不产生分生孢子的，则以菌丝块等接种植物。对于卵菌，一般先培养产生大量孢子囊，而后低温培养使之释放游动孢子，最后以游动孢子悬浮液接种植物。对于细菌，常以菌体悬浮液剪叶、针刺、注射、喷雾等法接种植物。对于病毒，常以提纯的病毒粒子或人工体外转录产物摩擦、注射、或通过昆虫等传播媒介接种植物。对于菌原体，常通过传播介体接种或者嫁接接种。对于线虫，常以一定数量的二龄幼虫接触植物根部茎基部或根围土壤中接种植物。多数情况下，接种后需要保持较高的相对湿度，合适的温度和光照条件。接种后按不同时间点连续观察病害发生症状，统计发病率和发病严重度，计算病情指数，采用RT-PCR检测病原物生物量。通过与感病对照植物发病情况的对比分析，明确目标植物的抗病性。

5、植物抗病育种技术