PAP10a基因在调控水稻抗稻瘟病中的应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115976071A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211322491.2A01H5/00(2018.01)(22)申请日2022.10.27A01H6/46(2018.01)(71)申请人沈阳农业大学地址110161辽宁省沈阳市沈河区东陵路120号(72)发明人玄元虎陈欢王创邓素仁梅琼孙倩李天亚邱永春盖晓彤苑德鹏褚晋董海(74)专利代理机构北京方圆嘉禾知识产权代理有限公司11385专利代理师戴嵩玮(51)Int.Cl.C12N15/55(2006.01)C12N9/16(2006.01)C12N15/82(2006.01)权利要求书1页说明书5页序列表（电子公布）附图2页(54)发明名称PAP10a基因在调控水稻抗稻瘟病中的应用(57)摘要本发明属于生物基因工程技术领域，具体涉及PAP10a基因在调控水稻抗稻瘟病中的应用。本发明提供了PAP10a基因在调控水稻抗稻瘟病中的应用，所述PAP10a基因编码蛋白质的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。本发明通过CRISPR/Cas9基因编辑技术，对受体水稻中的PAP10a基因进行编辑，获得PAP10a敲除的转基因植株pap10a。同时通过过表达转基因技术获得PAP10a过表达转基因植株PAP10a‑OE。通过接种稻瘟病菌Guy11进行抗性鉴定发现，与野生型水稻相比，pap10a更加抗病，PAP10a‑OE则更加感病。证实PAP10a与水稻对稻瘟病的抗性相关，可用于创制水稻稻瘟病抗性新种质。CN115976071ACN115976071A权利要求书1/1页1.PAP10a基因在调控水稻抗稻瘟病中的应用，所述PAP10a基因编码蛋白质的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述PAP10a基因的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示。3.一种改变水稻对稻瘟病抗性的方法，其特征在于，包括在水稻基因组中，对PAP10a基因进行基因编辑，所述PAP10a基因编码蛋白质的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述基因编辑包括敲低所述PAP10a基因的表达、敲除所述PAP10a基因或过表达所述PAP10a基因。5.根据权利要求3所述方法，其特征在于，敲除所述PAP10a基因的方法包括CRISPR/Cas9基因编辑方法；过表达所述PAP10a基因的方法包括植物过表达载体的遗传转化方法。6.一种敲除PAP10a基因提高水稻对稻瘟病抗性的方法，其特征在于，包括利用CRISPR/Cas9基因编辑的方法敲除水稻基因组中PAP10a基因，所述PAP10a基因编码蛋白质的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述植物敲除载体的基础载体包括pRGEB31载体。8.一种过表达PAP10a基因降低水稻对稻瘟病抗性的方法，其特征在于，包括将包含PAP10a基因的植物过表达载体，利用遗传转化的方法转化目标水稻。9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述植物过表达载体的基础载体包括pTF01‑ubi载体。10.PAP10a基因在创制不同稻瘟病抗性的水稻种质和/或研制水稻稻瘟病药物中的应用。2CN115976071A说明书1/5页PAP10a基因在调控水稻抗稻瘟病中的应用技术领域[0001]本发明属于生物基因工程技术领域，具体涉及PAP10a基因在调控水稻抗稻瘟病中的应用。背景技术[0002]稻瘟病(Riceblast)是稻作生产中的主要病害，由稻瘟病菌(Magnaportheoryzae)引发的真菌性病害可造成大幅度减产，稻瘟病素有“水稻癌症”之称，严重危害水稻的产量和品质。目前，稻瘟病的田间防治手段仍以化学防治为主，结合选用抗病品种，以期达到抗病防治的目的。但随着化学药剂的大量施用以及病原菌的致病性变化，现有的防治方法很难达到绿色生产的需求，因此发掘和选育新的抗性品种是防治水稻稻瘟病的安全有效的策略。[0003]紫色酸性磷酸酶(purpleacidphosphatases,PAPs)是一种广泛存在于植物体内的金属磷酸酶类，其在弱酸性条件下表现出最大酶活性，能够有效催化磷酸酯或酸酐的水解。磷是植物生长发育过程中必需的大量营养元素之一，对植物新陈代谢和正常生长发育有着极其重要的作用。磷素不仅构成了生物细胞内包括核酸，磷脂等在内的数百种的重要化合物分子，而且还参与了植物体内许多重要的生理生化过程，如光合作用和能量代谢，酶活性，细胞信号调控等,因此对植物生长发育及作物产量形成等具有重要影响。植物在缺磷条件下，显著诱导分泌多种PAP，将胞外的有机磷降解为无机磷供植物吸收利用，进而提高植物对缺磷胁迫的适应性。在调节植物碳代谢、细胞壁