本發(fā)明屬于基因工程，具體涉及osats3基因在調(diào)控水稻淹水脅迫耐性中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、水稻是世界上最重要的糧食作物之一，隨著農(nóng)村勞動力緊缺和勞動力成本攀升，水稻生產(chǎn)正在從移栽轉(zhuǎn)向直播。廣東省水稻直播面積已突破10萬hm2，且增長快速，從粵西逐漸推廣到全省各地。然而，現(xiàn)在主推水稻多為移栽品種，直播品種極其匱乏，盡管從移栽品種中篩選到適合直播的品種，但存在局限性，這類品種直接用于直播，導(dǎo)致產(chǎn)量不穩(wěn)定，常年減產(chǎn)。淹水低氧條件下種子萌發(fā)困難，成苗率低是影響水稻產(chǎn)量的重要因素之一。目前已經(jīng)克隆的耐低氧萌發(fā)基因不多，而優(yōu)異基因更是稀少，限制了水稻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和不足，提供osats3基因在水淹條件下調(diào)控水稻種子萌發(fā)后幼苗根系生長、地上部苗長增長、第一葉片生長速度和成苗率中的應(yīng)用。本發(fā)明通過基因敲除的方式，獲得osats3基因敲除的純合植株，相比于野生型，osats3基因敲除種子萌發(fā)后的幼苗表現(xiàn)出了根系發(fā)達(dá)、地上部苗長增長更快、第一葉長出速度更快、成苗率更高的表型。

2、本發(fā)明的第一個目的是osats3基因在調(diào)控水稻水淹脅迫耐性中的應(yīng)用，所述的osats3基因為編碼氨基酸序列如seq?id?no.2所示蛋白的基因。

3、優(yōu)選，所述的osats3基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

4、優(yōu)選，所述的應(yīng)用為敲除osats3基因在水淹條件下促進(jìn)水稻幼苗根系生長中的應(yīng)用。

5、優(yōu)選，所述的應(yīng)用為敲除osats3基因在水淹條件下促進(jìn)水稻幼苗地上部苗長增長中的應(yīng)用。

6、優(yōu)選，所述的應(yīng)用為敲除osats3基因在水淹條件下加快水稻幼苗第一葉長出中的應(yīng)用。

7、優(yōu)選，所述的應(yīng)用為敲除osats3基因在水淹條件下提高水稻成苗率中的應(yīng)用。

8、優(yōu)選，所述的敲除osats3基因是通過crispr/cas9技術(shù)敲除osats3基因，其特異性靶點的核苷酸序列如seq?id?no.3或seq?id?no.4所示。

9、本發(fā)明的第二個目的是提供一種獲得在水淹條件下幼苗根系發(fā)達(dá)、地上部苗長增長快、第一葉長出速度快、成苗率高的改良水稻的方法，包含敲除osats3基因的步驟；所述的osats3基因為編碼氨基酸序列如seq?id?no.2所示蛋白的基因。

10、優(yōu)選，所述的osats3基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

11、優(yōu)選，所述的敲除osats3基因為通過crispr/cas9技術(shù)敲除osats3基因，其特異性靶點的核苷酸序列如seq?id?no.3或seq?id?no.4所示。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

13、本發(fā)明的osats3基因及其編碼蛋白可用于調(diào)控水淹條件下水稻種子萌發(fā)后幼苗的根系發(fā)育、幼苗地上部苗長增長、第一葉的生長和成苗率。osats3基因敲除株系表現(xiàn)為在淹水條件下幼苗根系發(fā)達(dá)、幼苗地上部苗長增長更快、第一葉長出速度更快、成苗率高的表型。因此，本發(fā)明可為解決水稻種子直播過程中的幼苗生長緩慢、胚根發(fā)育受抑制和成苗率低等問題以及培育新的水稻品種提供基因資源。本發(fā)明對于解決水稻直播過程中的幼苗生長緩慢、胚根發(fā)育受抑制、成苗率低等問題意義重大，在植物育種中具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.osats3基因在調(diào)控水稻水淹脅迫耐性中的應(yīng)用，其特征在于，所述的osats3基因為編碼氨基酸序列如seq?id?no.2所示蛋白的基因。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的osats3基因的核苷酸序列如seq?idno.1所示。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，為敲除osats3基因在水淹條件下促進(jìn)水稻幼苗根系生長中的應(yīng)用。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，為敲除osats3基因在水淹條件下促進(jìn)水稻幼苗地上部苗長增長中的應(yīng)用。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，為敲除osats3基因在水淹條件下加快水稻幼苗第一葉長出中的應(yīng)用。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，為敲除osats3基因在水淹條件下提高水稻成苗率中的應(yīng)用。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的敲除osats3基因是通過crispr/cas9技術(shù)敲除osats3基因，其特異性靶點的核苷酸序列如seq?id?no.3或seq?id?no.4所示。

8.一種獲得在水淹條件下幼苗根系發(fā)達(dá)、地上部苗長增長快、第一葉長出速度快、成苗率高的改良水稻的方法，其特征在于，包含敲除osats3基因的步驟；所述的osats3基因為編碼氨基酸序列如seq?id?no.2所示蛋白的基因。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的osats3基因的核苷酸序列如seq?idno.1所示。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的敲除osats3基因為通過crispr/cas9技術(shù)敲除osats3基因，其特異性靶點的核苷酸序列如seq?id?no.3或seq?id?no.4所示。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了OsATS3基因在調(diào)控水稻水淹脅迫耐性中的應(yīng)用。本發(fā)明通過構(gòu)建OsATS3基因編輯敲除載體，采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化水稻愈傷組織，篩選獲得OsATS3基因的敲除株系，OsATS3基因的敲除株系表現(xiàn)為種子在淹水條件下萌發(fā)后幼苗根系發(fā)達(dá)、幼苗地上部苗長增長更快、第一葉長出速度更快、成苗率高的表型，對于解決水稻直播過程中的幼苗生長緩慢、胚根發(fā)育受抑制、成苗率低等問題意義重大，在植物育種中具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：史敬芳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物基因研究中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2