[发明专利]一种改善水稻耐逆性的方法

说明书

本发明公开了一种改善水稻耐逆性的方法。本发明提供了一种培育抗非生物胁迫的植物的方法，包括如下步骤：抑制出发植物中脱落酸8’‑羟化酶基因的表达，从而使植物对非生物胁迫的耐逆性增强。所述非生物胁迫为低温胁迫和/或盐胁迫和/或干旱胁迫。本发明对于以培育耐逆植物为目的的植物育种，特别是以培育耐逆植物为目的的水稻育种，具有重要的理论意义和实用价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种改善水稻耐逆性的方法。

背景技术

土壤盐碱化、干旱、低温等逆境胁迫已成为影响农业生产的严重问题，利用基因工程手段改良作物的耐逆能力，提高农作物和经济作物对逆境胁迫的适应能力是新品种培育亟需解决的关键问题和重大问题。近年来，人们从生理、生化、代谢、生态、以及遗传、进化等角度对植物响应逆境胁迫的机制进行了大量研究，积累了丰富的资料，特别是随着分子生物学的发展，人们能够在基因组成、表达调控及信号传导等分子水平上认识植物对逆境胁迫的耐逆性机理，为利用基因工程手段改良植物的抗胁迫性能开拓了新的途径。研究表明脱落酸ABA在植物的各种胁迫耐受过程中都发挥着积极而重要的作用，增强ABA的合成或过量表达ABA信号途径的正调控因子都能够显著增强植物的耐逆性。但以往的方法一般需要转入外源基因，而转基因植物在育种上是难以接受的，因此这也导致能够真正应用到生产上的基因少之又少。然而，由于植物耐逆性状的复杂性，采用传统的育种方法提高植物的耐逆性也越来越困难，这要求我们必须运用新的技术和新的思路来实现高效、快速、易接受、低风险的植物耐逆基因工程新手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善水稻耐逆性的方法。

本发明提供了一种培育抗非生物胁迫的植物的方法，包括如下步骤：抑制出发植物中脱落酸8’-羟化酶基因的表达，从而使植物对非生物胁迫的耐逆性增强。

“抑制出发植物中脱落酸8’-羟化酶基因的表达”是通过基因编辑实现的。

“抑制出发植物中脱落酸8’-羟化酶基因的表达”是通过CRISPR/Cas9系统实现的。所述CRISPR/Cas9系统中的sgRNA的靶序列如序列表的序列6所示。所述CRISPR/Cas9系统中的sgRNA如序列表的序列5所示。

“抑制出发植物中脱落酸8’-羟化酶基因的表达”是通过导入重组质粒实现的；所述重组质粒表达Cas9蛋白基因和特异sgRNA基因；所述特异sgRNA的靶序列如序列表的序列6所示。所述特异sgRNA如序列表的序列5所示。

本发明还保护一种制备转基因植物的方法，包括如下步骤：在出发植物中导入表达Cas9蛋白基因的DNA分子和表达特异sgRNA基因的DNA分子，得到对非生物胁迫的耐逆性增强的转基因植物。表达Cas9蛋白基因的DNA分子和表达特异sgRNA基因的DNA分子可存在于同一质粒中也可存在于不同质粒中。所述特异sgRNA的靶序列如序列表的序列6所示。所述特异sgRNA如序列表的序列5所示。所述方法还可包括如下步骤：将转基因植物自交获得不含有外源DNA片段且耐逆性增强的后代植株。

本发明还保护一种制备转基因植物的方法，包括如下步骤：在出发植物中导入特异质粒，得到对非生物胁迫的耐逆性增强的转基因植物；所述特异质粒表达Cas9蛋白基因和特异sgRNA基因；所述特异sgRNA的靶序列如序列表的序列6所示。所述特异sgRNA如序列表的序列5所示。所述方法还可包括如下步骤：将转基因植物自交获得不含有外源DNA片段且耐逆性增强的后代植株。