[发明专利]一种提高水稻对稻瘟病抗性的方法

说明书

本发明属于农业生物技术领域，公开了一种利用OsWRKY7基因增强水稻对稻瘟病抗性的方法。所述OsWRKY7基因的核苷酸编码序列如序列表SEQ ID NO：1所示。本发明通过基因功能研究，发现OsWRKY7基因发生突变能增强水稻对稻瘟病的抗性，证明它是水稻稻瘟病抗病反应的负调控因子。因此，通过突变或抑制OsWRKY7基因的功能可以改良水稻的抗病性，培育出具有兼抗性的水稻新品种。

技术领域

本发明属于农业生物技术领域，具体而言，本发明涉及一种在水稻中提高对稻瘟病抗性的方法。

背景技术

植物在其生长发育过程中，很容易受到多种外源病原物的侵害，如细菌、真菌、病毒等。长期以来，植物为抵抗病原物的侵害不断进化出适应性机制，通过激活防御相关的信号传导途径及抗病相关(defense-responsive)基因的表达来达到抵抗胁迫的目的，如调节生理生化过程(防御信号反应)和次生代谢物的合成(Feng et al.,2012)，因此植物宿主基因的转录调节是植物防御反应的核心部分。其中，转录因子是调控基因表达的重要因子，可以诱导一系列下游防御基因的表达，在多种生理生化反应过程中发挥着重要的作用(Eulgem et al.,2000)。

在植物中有许多转录调控因子的家族，比如MYC家族、MYB家族、WRKY家族和bZIP家族等，它们广泛参与植物的生长、发育和抗病耐逆，具有极其重要的生物学功能(Alves etal.,2014)。其中，WRKY转录调控因子家族是植物中最大的转录因子家族之一，在调控植物应对生物胁迫和非生物胁迫的响应中起重要的作用(Tripathi et al.,2015)。目前为止，水稻在经过全面基因组序列分析之后，已在栽培稻日本晴中预测到至少103个WRKY基因(Ramamoorthy et al.,2008)。已有的研究结果显示其大量成员参与了水稻对细菌、真菌和病毒等多种外源病原物的防御反应及水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)相关的抗病信号转导途径。如过表达OsWRKY13(Qiu et al.,2007)、OsWRKY53(Chujo et al.,2009)和OsWRKY71(Liuet al.,2007)等基因后水稻内源的抗病相关基因OsNPR1、OsNH1、病程相关(pathogenesis-related,PR)基因OsPR1等的表达量显著增强，进而表现出对白叶枯病或(和)稻瘟病的抗性。此外，也有一些WRKY基因在防御病原菌中起负调控作用，如同属于WRKYⅡa亚组的OsWRKY62和OsWRKY76基因，其RNA干扰和敲除转基因材料中，由于防御相关基因的表达和植物抗毒素的积累增加，表现出水稻对稻瘟病菌和白叶枯病菌的抗性(Liu et al.,2016)。OsWRKY42也是水稻抗病反应中的负调控因子，抑制表达OsWRKY42基因的转基因植株的抗稻瘟病能力显著提高(王石平等，水稻抗病相关基因WRKY42及在水稻改良中的应用，发明专利，CN 105368842 A)。由此可见，WRKY转录因子家族基因是水稻抗性改良的重要基因资源。

水稻是我国重要的粮食作物之一，在其生产过程中，很容易受到外源病原菌的侵害，严重影响水稻的产量和品质。通过挖掘和利用抗病新基因改良水稻，是控制水稻病害，增加水稻产量及品质的最经济有效的措施。本发明前期研究发现OsWRKY7基因能响应白叶枯病菌的侵染信号，可能在水稻抗病反应过程中发挥着重要的作用(李茹等2015)。对该基因的研究及应用对培育水稻抗病新品种有重要意义。

发明内容

本发明要解决的问题是提高水稻抗稻瘟病。

具体而言，在第一方面，本发明提供了提高水稻对稻瘟病抗性的方法，其包括对水稻染色体上的OsWRKY7基因进行突变，筛选突变植株；相应地，本发明还提供了培育增强稻瘟病抗性的水稻的方法，其包括对水稻染色体上的OsWRKY7基因进行突变，筛选突变植株。

优选在本发明第一方面的方法中，OsWRKY7基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。

优选在本发明第一方面的方法中，突变是使OsWRKY7基因的启示密码子ATG缺失碱基。