本發(fā)明屬于植物基因工程領域，涉及osflz14基因在水稻耐鹽脅迫中的應用。

背景技術：

1、近年來，鹽、旱等非生物脅迫頻發(fā)，嚴重限制作物生長發(fā)育，導致作物產量和品質降低。據統(tǒng)計全球約1/5的耕地和近半數的灌溉土地受到不同程度的鹽堿化污染。研究發(fā)現，高鹽脅迫影響作物的根系、葉片發(fā)育，滲透系統(tǒng)，激素水平，生理生化性狀，導致作物產量和品質大大降低，危害世界范圍內的糧食安全。土壤鹽堿化已經成為制約水稻生產的重要因素，因此，利用分子育種技術培育耐鹽水稻品種，對提高鹽漬化土壤利用率，擴大水稻種植面積，保證糧食安全具有十分重要的意義。

2、osflz14屬于鋅指蛋白flz（fcs-like?zinc?finger）基因家族成員。flz基因家族是植物特有且在植物生長發(fā)育和逆境響應過程中均發(fā)揮重要作用，目前報道顯示，該家族基因對植物的生長發(fā)育具有重要的調節(jié)作用，能夠調控開花期，促進種子萌發(fā)，根葉發(fā)育以及植物對于鹽、低溫、高溫、干旱等脅迫的耐受性。一般將包含flz結構域結構域的蛋白統(tǒng)稱為flz蛋白。在水稻中，共發(fā)現29個flz蛋白（ma?et?al.,?2021），其中部分flz蛋白的功能已明晰，例如osflz2在短日照下通過與osmads51的互作來降低osmads51的穩(wěn)定性，從而削弱水稻抽穗核心基因ehd1的轉錄激活，以此延遲水稻的開花期（ma?et?al.,?2022），且osflz18和調控水稻抽穗期的重要因子osmads51存在互作，通過抑制osmads51的活性，促進水稻抽穗核心調控基因ehd1的表達，從而來調控水稻抽穗期（馬雅美等，2022）。然而，仍有部分flz蛋白尚未知其功能，例如基因登錄號loc_os04g49660給出的如seq?id?no.1所述的序列；此外，目前該基因家族在水稻鹽脅迫中的研究暫未報道，亟待研究。

技術實現思路

1、本發(fā)明的第一個目的是針對現有技術的不足，提供osflz14基因在水稻耐鹽脅迫中的應用。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種osflz14基因在水稻耐鹽脅迫中的應用，所述osflz14基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示，osflz14基因負調控水稻耐鹽性。

3、進一步地，在水稻中敲除osflz14基因會提升水稻對鹽脅迫的耐受能力。

4、本發(fā)明的第二個目的是提供一種提高水稻耐鹽脅迫能力的方法，具體是：在目標水稻種質基因組中敲除osflz14基因，所述osflz14基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

5、本發(fā)明的第三個目的是提供一種水稻耐鹽脅迫基因突變體，所述水稻耐鹽脅迫基因突變體為osflz14基因的突變體，為下述任意一種：

6、(a)突變體cr-osflz14-1，其在如seq?id?no.1所示的核苷酸序列的第一外顯子處第116-117位插入單堿基t；所述突變體cr-osflz14-1的核苷酸序列如seq?id?no.3所示；

7、(b)突變體cr-osflz14-2，其在如seq?id?no.1所示的核苷酸序列的第一外顯子處第99-121位敲除二十三堿基gcccggcggccgcctcttctgcg；所述突變體cr-osflz14-3的核苷酸序列如seq?id?no.4所示。

8、本發(fā)明的第四個目的是提供一種獲得上述水稻耐鹽脅迫基因突變體的方法，具體為：

9、利用crispr/cas9技術對水稻osflz14基因外顯子進行定點基因編輯，獲得了該基因的兩種不同編輯類型的突變體，這兩種突變體均表現出耐鹽表型；

10、設計的靶點為：?cttctgcgacccgtgcgacg。

11、本發(fā)明的第五個目的是提供一種含有上述水稻耐鹽脅迫基因突變體的重組載體。

12、本發(fā)明的第六個目的是提供上述水稻耐鹽脅迫基因突變體在耐鹽脅迫水稻育種中的應用。

13、本發(fā)明的第七個目的是提供一種水稻育種方法，具體為：敲除水稻中的osflz14基因，從而提高水稻鹽脅迫耐性。

14、本發(fā)明的第八個目的是提供一種制備轉基因植物的方法，包括如下步驟：在出發(fā)植物中敲除osflz14基因，得到與所述出發(fā)植物相比增加了鹽脅迫耐性的轉基因植物；所述osflz14基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

15、與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：

16、本發(fā)明利用crispr/cas9技術對水稻osflz14基因外顯子進行定點基因編輯，獲得了該基因的兩種不同編輯類型的突變體，這兩種突變體均表現出耐鹽表型。推測osflz14基因可以負調控水稻的耐鹽性，結果不僅豐富了flz蛋白osflz14在水稻逆境脅迫中的功能，也為抗鹽水稻培育提供新的基因資源。

17、基于此，本發(fā)明鑒定到一個新的與水稻鹽脅迫相關的osflz14基因，利用目前基因編輯中最先進和應用廣泛的crispr/cas9技術，創(chuàng)制水稻osflz14基因的突變體，并評估其耐鹽脅迫的能力，為耐鹽水稻的培育提供新的種質資源。

技術特征：

1.osflz14基因在水稻耐鹽脅迫中的應用，其特征在于，所述osflz14基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示，osflz14基因負調控水稻耐鹽性。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，在水稻中敲除osflz14基因提升水稻對鹽脅迫的耐受能力。

3.一種提高水稻耐鹽脅迫能力的方法，其特征在于，所述方法具體為：在目標水稻種質基因組中敲除osflz14基因，所述osflz14基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

4.一種水稻耐鹽脅迫基因突變體，其特征在于，所述水稻耐鹽脅迫基因突變體為下述任意一種：

5.一種獲得權利要求4所述水稻耐鹽脅迫基因突變體的方法，其特征在于，所述方法具體為：

6.一種含有權利要求4所述水稻耐鹽脅迫基因突變體的重組載體。

7.權利要求4所述水稻耐鹽脅迫基因突變體在耐鹽脅迫水稻育種中的應用。

8.一種水稻育種方法，其特征在于，所述方法具體為：敲除水稻中的osflz14基因，從而提高水稻鹽脅迫耐性。

9.一種制備轉基因植物的方法，其特征在于，包括如下步驟：在出發(fā)植物中敲除osflz14基因，得到與所述出發(fā)植物相比增加了鹽脅迫耐性的轉基因植物；所述osflz14基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

技術總結
本發(fā)明公開OsFLZ14基因在水稻耐鹽脅迫中的應用，所述OsFLZ14基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示，OsFLZ14基因負調控水稻耐鹽性，具體來說，在水稻中敲除OsFLZ14基因提升水稻對鹽脅迫的耐受能力。本發(fā)明還提供一種水稻耐鹽脅迫基因突變體，其在如SEQ?ID?NO.1所示的核苷酸序列上敲除或插入堿基，均表現出耐鹽表型。本發(fā)明不僅豐富了FLZ蛋白OsFLZ14在水稻逆境脅迫中的功能，也為抗鹽水稻培育提供新的基因資源。

技術研發(fā)人員：田全祥,薛大偉,俞彤苑
受保護的技術使用者：杭州師范大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6