水稻OsRHD1-3基因在调控水稻花粉育性中的应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115896084A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202210053301.5A01H5/00(2018.01)(22)申请日2022.01.18A01H6/46(2018.01)(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人甘银波杨帅淇戚佳璇杨春艳徐诺陈娜娜(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224专利代理师沈金龙(51)Int.Cl.C12N9/90(2006.01)C12N15/84(2006.01)C12N15/55(2006.01)A01H4/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页序列表2页附图3页(54)发明名称水稻OsRHD1-3基因在调控水稻花粉育性中的应用(57)摘要本发明公开了水稻OsRHD1‑3基因在调控水稻花粉育性中的应用，涉及生物工程技术领域。本发明所提供的应用，具体为水稻OsRHD1‑3基因在调控水稻花粉育性中的应用，所述水稻OsRHD1‑3基因的碱基序列如SEQIDNO.1所示。本发明通过设计OsRHD1‑3基因的敲除靶点构建基因敲除载体，并在水稻中进行遗传转化，发现OsRHD1‑3基因功能的丧失能够导致花粉育性下降，有助于新型雄性核不育系的培育。OsRHD1‑3基因可以用于水稻杂交种子生产和育性调控，因此本发明在水稻育种上具有重要意义，可以为增加水稻产量、提高水稻品质提供重要生物资源。CN115896084ACN115896084A权利要求书1/1页1.水稻OsRHD1‑3基因在调控水稻花粉育性中的应用，所述水稻OsRHD1‑3基因的碱基序列如SEQIDNO.1所示。2.水稻OsRHD1‑3基因在选育花粉育性降低的水稻品种中的应用，所述水稻OsRHD1‑3基因的碱基序列如SEQIDNO.1所示。3.一种培育花粉育性降低的水稻的方法，其特征在于，将水稻中碱基序列如SEQIDNO.1所示的OsRHD1‑3基因敲除。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)构建基因敲除载体，所述基因敲除载体为带有用于对碱基序列如SEQIDNO.1所示的OsRHD1‑3基因进行敲除的序列的植物表达载体；(2)将步骤(1)基因敲除载体导入水稻的细胞中将碱基序列如SEQIDNO.1所示的OsRHD1‑3基因敲除，培养后获得花粉育性降低的水稻。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述植物表达载体为pYLCRISPR/Cas9Pubi‑H。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)将基因敲除载体转入农杆菌后，侵染水稻的细胞。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，农杆菌侵染的细胞来源为水稻种子诱导的愈伤组织。8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，基因敲除针对的靶点碱基序列如SEQIDNO.2所示。2CN115896084A说明书1/4页水稻OsRHD1‑3基因在调控水稻花粉育性中的应用技术领域[0001]本发明涉及生物工程技术领域，具体涉及水稻OsRHD1‑3基因在调控水稻花粉育性中的应用。背景技术[0002]水稻是世界上重要的粮食作物，随着人口的不断增长，如何提高水稻产量，保障粮食安全，已经成重要的科学问题。影响水稻产量的因素有很多，如分蘖数、单穗粒数和粒重等内在遗传因素；以及包括光照、温度、水分和盐度等非生物胁迫和病害、虫害生物胁迫在内的环境因素；另外，人为的栽培管理、施肥模式以及病虫害防治方法等也对水稻产量起着重要的作用。[0003]提高水稻产量的核心方法是选育优良的品种，优良品种的培育需要高效可靠的育种方法。当前，水稻育种方法包括常规育种和分子育种。常规育种中的杂交育种应用极为广泛，大大提高了我国水稻的产量。目前杂交育种方法有三系法和两系法。三系法包括不育系(核质互作雄性不育系和雄性核不育系)、保持系和恢复系；两系法包括不育系(温敏雄性核不育系和光敏雄性核不育系)和恢复系。不育系的培育对杂交水稻产业的发展具有关键的作用。培育米质好、抗逆性强以及配合力好的不育系也是当前急需解决的问题。[0004]水稻花药的发育过程比较复杂，发育过程包括8个阶段，即小孢子母细胞形成期、小孢子母细胞减数分裂期、小孢子早期、小孢子中期、小孢子晚期、二胞花粉早期、二胞花粉晚期和成熟花粉期。其中任何阶段出现异常，均可导致花粉育性下降甚至败育。花粉发育过程涉及诸多基因，阐明这些基因在花粉发育中的具体功能，将对理论和实践产生重大价值。[0005]最近，Wang等(D.Wang,J.Li,L.Sun,Y.Hu,J.Yu,C.Wang,F.Zhang,H.Hou,W.LiangandD.Zhang.2021.TworiceMYBtranscriptionfactorsmain