[发明专利]一种调控水稻耐盐性的方法

说明书

本发明公开了一种调控水稻耐盐性的方法，属于分子生物学及基因工程技术领域。本发明包括：在水稻中抑制OsGSK1蛋白表达，可促使水稻耐盐能力提高，同时不改变其主要的农艺性状，然后通过筛选盐胁迫处理的叶片组织文库和酵母共转化验证，发现OsGSK1蛋白与VP1和OsbZIP72蛋白存在互作。进一步在野生型水稻品种中过表达VP1和OsbZIP72，结果发现：相比对照，在盐胁迫下，超量表达VP1和/或OsbZIP72的转基因植株存活率显著提高，表明在水稻中过表达VP1和/或OsbZIP72能够调控水稻耐盐性。本发明在水稻耐盐分子育种中具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于分子生物学及基因工程技术领域，更具体地说，涉及一种调控水稻耐盐性的方法。

背景技术

水稻是我国第二大粮食，也是世界上三分之二人的口粮。维持与提高水稻的产量是解决世界粮食安全的有效途径之一。然而，全球约有五分之一的灌溉土地受到盐渍化威胁，土壤盐渍化问题越来越严重，对世界农业造成了严重的威胁，土壤盐渍化严重的限制土地的利用与作物生产。解决土壤盐渍化的有效方法是培育耐盐的作物新品种。基于现代分子生物学的发展，鉴定和克隆一些水稻盐胁迫相关基因，如DST、OsHAL3、OsHAK21，初步阐明了水稻耐盐的分子机制。水稻耐盐分子网络及其复杂，急需鉴定克隆更多的盐胁迫相关基因，以丰富完善水稻耐盐调控网络。

糖原合成酶激酶3(GSK3)是一类在所有真核生物中都高度保守的多功能激酶。在哺乳动物中，已报道约有80种不同的蛋白作为GSK3a和GSK3b的底物，表明GSK3s控制着广泛的细胞应答。与哺乳动物GSK3相比，植物GSK3家族成员较多，如拟南芥为10种，水稻为9种。目前，拟南芥BR-INSENSITIVE 2(BIN2)是功能阐述最为清楚的植物类GSK3激酶。BIN2在油菜素内酯(BR)信号传导中起负调控作用，调节细胞生长，磷酸化BR响应转录因子BZR1与BES1。GSK2是水稻中鉴定的第一个GSK3激酶，与拟南芥BIN2高度同源，负向调节参与调控下游BR应答基因的表达。GSK2干扰转基因植株叶夹角增大，对外源BR处理高度敏感，而转基因过表达植株株高矮化、籽粒变小以及对外源BR处理不敏感。qTGW3编码一个类GSK3家族成员的激酶OsGSK5，与生长素转录抑制因子OsARF4互作并将其磷酸化，负调控水稻籽粒的大小和重量。此外，功能丧失突变体osgsk3叶夹角变大，分蘖数与千粒重显著增加，对BR处理更敏感。然而，到目前为止，尚不清楚水稻类GSK3激酶在盐胁迫中的作用，是否参与调控水稻耐盐性。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种调控水稻耐盐性的方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种调控水稻耐盐性能的方法，是通过调控水稻耐盐相关蛋白OsGSK1和\或转录因子VP1和\或OsbZIP72的表达量，来提高或降低水稻耐盐性；其中，OsGSK1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。

进一步地，所述的调控水稻耐盐性能的方法，是在水稻中转入抑制所述的水稻耐盐相关蛋白OsGSK1表达的物质，促使水稻耐盐性增强。

进一步地，所述抑制OsGSK1蛋白表达的物质为重组载体、含有重组载体的转基因细胞系或重组菌。

进一步地，所述重组载体为具有靶标序列的sgRNA表达载体，所述靶标序列为SEQID NO.1所示的自5′端第198位-218位核苷酸序列。

进一步地，所述的调控水稻耐盐性能的方法，包括以下步骤：

1)构建具有靶标序列的sgRNA表达载体；

2)将所构建的具有靶标序列的sgRNA表达载体转入根癌农杆菌；

3)用阳性根癌农杆菌转化水稻细胞中；

4)培育筛选，得到耐盐性提高的转基因水稻。