[发明专利]水稻脂肪酶基因Os07g0586800及其编码蛋白的功能和应用

说明书

本发明涉及植物基因工程技术领域，具体涉及水稻脂肪酶基因Os07g0586800及其编码蛋白的功能和应用。本发明发现水稻脂肪酶基因Os07g0586800及其编码蛋白参与调控水稻对白叶枯病的免疫响应，通过破坏Os07g0586800基因编码蛋白的生物学功能能够显著提高水稻对白叶枯病抗性。本发明利用CRISPR/Cpf1技术实现了高效的Os07g0586800基因定点编辑，定点编辑水稻接种白枯病菌IV和GD1358后，病斑长度显著缩短。本发明提供的Os07g0586800基因的新功能为植物抗病育种提供了新方法，在农业生产上具有十分重要的应用价值。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，具体涉及水稻脂肪酶基因Os07g0586800及其编码蛋白在调控植物抗病性中的应用。

背景技术

由黄单胞杆菌水稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)引起的水稻白叶枯病是制约水稻生产的一种重要细菌性病害，对于水稻种植产业危害严重，一般可致水稻减产20％-30％左右，严重可达50％。利用抗病基因培育和种植抗病品种是目前防治水稻白叶枯病最经济有效的措施。目前已报道的42个水稻白叶枯病抗性基因/位点(http://www.shigen.nig.ac.jp/rice/oryzabase/gene/list)，但是已报道的大部分抗白叶枯病基因存在抗谱较窄或者难以利用的问题，仅Xa3、Xa4、Xa21和Xa23等基因在生产中得以广泛应用。

由于黄单胞杆菌水稻致病变种易于变异，水稻与黄单胞杆菌水稻致病变种(白叶枯病菌)的协同进化导致品种抗性极易丧失。因此，通过鉴定并编辑白叶枯病易感性基因，提高水稻品种的抗病性，对于水稻抗病育种具有重要的应用价值。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供水稻脂肪酶基因Os07g0586800及其编码蛋白在调控植物抗病性中的应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明通过对1440份国内外水稻材料接种白叶枯病菌IV和GD1358后病斑长度的全基因组关联分析(Genome-wide associated study,GWAS)鉴定到白叶枯病抗性相关候选基因Os07g0586800，其参与水稻脂肪酶的生物合成，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。进一步地，本发明通过对CRISPR/Cpf1技术创制的编辑该基因的水稻品种日本晴进行白叶枯病抗性评价，发现该基因的编辑能够显著提高水稻对白叶枯病的抗性。

具体地，第一方面，本发明提供水稻Os07g0586800基因、其编码蛋白或水稻Os07g0586800基因的抑制因子在调控植物抗病性中的应用。

第二方面，本发明提供水稻Os07g0586800基因、其编码蛋白或水稻Os07g0586800基因的抑制因子在改良植物抗病性的遗传育种中的应用。

作为优选，本发明所述抗病性为植物对白叶枯病的抗病性。

作为优选，所述遗传育种为构建抗白叶枯病的转基因植物。

作为优选，上述应用中，通过破坏水稻Os07g0586800基因的编码蛋白的生物学功能，提高植物的抗病性。

上述抗病性的提高可表现为水稻白枯病的病斑长度缩短。

本发明中，所述水稻Os07g0586800基因的编码蛋白具有如下任一种氨基酸序列：

(1)如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列；

(2)如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列经一个或多个氨基酸的替换、插入或缺失得到的具有相同功能蛋白的氨基酸序列；