本發(fā)明涉及水稻分子育種領(lǐng)域，更特別地，涉及qcts11.3基因在調(diào)節(jié)水稻寒冷耐受力中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、水稻(oryza?sativa?l.)是我國(guó)最主要的口糧作物,超過(guò)一半以上的人口以稻米為主食。由于水稻起源于熱帶和亞熱帶地區(qū)，因此它對(duì)低溫脅迫比其它農(nóng)作物更加敏感，低溫脅迫會(huì)導(dǎo)致水稻幼苗生長(zhǎng)受阻、生理代謝紊亂，嚴(yán)重時(shí)可能引起水稻葉片發(fā)黃、枯萎甚至死亡，造成產(chǎn)量和品質(zhì)的大幅度下降。因此，開(kāi)展水稻耐冷研究，挖掘優(yōu)異耐冷基因，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)水稻增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、保障國(guó)家糧食安全具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

2、在本研究中，我們通過(guò)對(duì)日本晴和wd16343構(gòu)建重組自交系遺傳群體，利用bsa-seq對(duì)耐冷性狀進(jìn)行qtl定位，并根據(jù)候選基因功能注釋分析，預(yù)測(cè)出qcts11.3為水稻耐冷候選基因，并且構(gòu)建轉(zhuǎn)基因材料進(jìn)行了驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)基因的系統(tǒng)進(jìn)化和表達(dá)特性進(jìn)行了分析，為培育抵御低溫冷害的優(yōu)良水稻品種提供理論基礎(chǔ)和基因資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)水稻中存在兩種qcts11.3基因單倍型，其中一種能夠賦予水稻寒冷耐受力；進(jìn)一步地，我們研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)對(duì)qcts11.3基因進(jìn)行敲除后，轉(zhuǎn)基因水稻的含寒耐受力也能提高。

2、本發(fā)明提供了qcts11.3基因在調(diào)節(jié)水稻寒冷耐受力中的應(yīng)用。

3、本發(fā)明還提供了一種提高水稻寒冷耐受力的方法，包括利用低功能qcts11.3基因替換出發(fā)水稻品種基因組中原來(lái)的qcts11.3基因，或從出發(fā)水稻品系的基因組中敲除qcts11.3基因的步驟。

4、在一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述方法包括以下步驟：

5、將含有低功能qcts11.3基因的水稻品系與含有正常功能qcts11.3基因的水稻品系雜交，然后以所述低功能qcts11.3基因?yàn)楹Y選標(biāo)記，使目的水稻品系中僅含所述低功能qcts11.3基因。

6、在一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述含有低功能qcts11.3基因的水稻品系為nip，或者含有與nip相同的qcts11.3基因。

7、在一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述低功能qcts11.3基因序列如seq?id?no:1所示。

8、在一個(gè)具體實(shí)施方案中，通過(guò)基因編輯從出發(fā)水稻品系的基因組中敲除qcts11.3基因。

9、本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了一種新的寒冷耐受相關(guān)基因qcts11.3，為水稻耐冷改良和育種提供了理論基礎(chǔ)和基因資源，既可用于雜交育種，也可用于轉(zhuǎn)基因育種。

技術(shù)特征：

1.qcts11.3基因在調(diào)節(jié)水稻寒冷耐受力中的應(yīng)用。

2.一種提高水稻寒冷耐受力的方法，其特征在于，包括利用低功能qcts11.3基因替換出發(fā)水稻品種基因組中原來(lái)的qcts11.3基因，或從出發(fā)水稻品系的基因組中敲除qcts11.3基因的步驟。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述含有低功能qcts11.3基因的水稻品系為nip，或者含有與nip相同的qcts11.3基因。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述低功能qcts11.3基因序列如seq?idno:1所示。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過(guò)基因編輯從出發(fā)水稻品系的基因組中敲除qcts11.3基因。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及qCTS11.3基因在調(diào)節(jié)水稻寒冷耐受力中的應(yīng)用，以及一種提高水稻寒冷耐受力的方法，包括利用低功能qCTS11.3基因替換出發(fā)水稻品種基因組中原來(lái)的qCTS11.3基因，或從出發(fā)水稻品系的基因組中敲除qCTS11.3基因的步驟。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了一種新的寒冷耐受相關(guān)基因qCTS11.3，為水稻耐冷改良和育種提供了理論基礎(chǔ)和基因資源，既可用于雜交育種，也可用于轉(zhuǎn)基因育種。

技術(shù)研發(fā)人員：吳邊,游艾青,周雷,杜敬華,李三和,劉凱,閘雯俊,陳俊孝,王夢(mèng)晶,張思月,徐華山,李昌焱,李培德,王卉穎,石少階,吳艷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23