一种高抗二硝基苯胺类除草剂水稻突变型蛋白及相应基因.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115160425A(43)申请公布日2022.10.11(21)申请号202210529288.6A01H6/46(2018.01)(22)申请日2022.05.16(71)申请人安徽省农业科学院水稻研究所地址230031安徽省合肥市农科南路40号(72)发明人许蓉芳李娟秦瑞英谷东方金珊魏鹏程(74)专利代理机构北京律谱知识产权代理有限公司11457专利代理师黄云铎(51)Int.Cl.C07K14/415(2006.01)C12N15/29(2006.01)C12N15/84(2006.01)A01H5/00(2018.01)A01H5/10(2018.01)权利要求书1页说明书5页序列表4页附图2页(54)发明名称一种高抗二硝基苯胺类除草剂水稻突变型蛋白及相应基因(57)摘要本发明公开了一种水稻OsTubA2突变型蛋白及相应基因。所述OsTubA2突变型基因编码蛋白的氨基酸序列存在如下突变：其对应于野生型水稻OsTubA2的氨基酸序列的第243位的精氨酸发生突变。将该OsTubA2突变型基因导入水稻基因组并使其表达，受体植物可以具有对二甲戊灵等二硝基苯胺类除草剂极高的抗(耐)性。CN115160425ACN115160425A权利要求书1/1页1.一种高抗二硝基苯胺类除草剂水稻OsTubA2突变型蛋白，其特征在于，所述OsTubA2突变型蛋白的氨基酸序列由野生型水稻OsTubA2的氨基酸序列在第243位发生突变而获得。2.根据权利要求1所述的OsTubA2突变型蛋白，其特征在于，(i)其氨基酸序列如序列表中SEQIDNO.1所示；(ii)在(i)序列中第243位发生氨基酸替换突变的由(i)衍生的蛋白质。3.根据权利要求2所述的OsTubA2突变型蛋白，其特征在于，其氨基酸序列在第243位精氨酸出现单氨基酸替换。4.一种OsTubA2突变型基因，其特征在于，(i)其编码根据权利要求1～3中任一项所述的蛋白；或(ii)在严格条件下与(i)限定的核苷酸序列杂交的核苷酸序列；或(iii)其核苷酸序列选自序列表中SEQIDNO.2所示序列。5.一种权利要求4所述的OsTubA2突变型基因的获取方法，其特征在于，所述方法包括步骤：1)构建含有OsTubA2突变靶位点的引导编辑表达载体和表达盒；2)将上述表达载体通过遗传转化转入到水稻中，使目标水稻获得包含根据权利要求4所述的OsTubA2突变型基因；3)使目标水稻表达根据权利要求1或2所述的水稻OsTubA2突变型蛋白。6.一种含有根据权利要求4所述OsTubA2突变型基因的重组载体和表达盒。7.一种权利要求4所述的OsTubA2突变型基因的应用，其特征在于，所述应用包括将所述OsTubA2突变型基因通过理化诱变、基因编辑、转基因、杂交或回交导入受体水稻细胞，从而使水稻具有抗二甲戊灵等二硝基苯胺类除草剂性状。2CN115160425A说明书1/5页一种高抗二硝基苯胺类除草剂水稻突变型蛋白及相应基因技术领域[0001]本发明涉及基因领域，具体涉及一种水稻抗二硝基苯胺类除草剂的OsTubA2突变型蛋白。背景技术[0002]世界人口的不断增长，使得人类对农作物的需求量不断的提高。而影响农田产量的一个重要因素就是杂草，去除杂草的方法有很多，如人工除草、化学剂除草等，其中应用最多的就是化学剂除草。人工除草耗时费力、效率低下，不符合现代农业生产需求。与人工除草相比，化学剂除草具有效率高、使用方便、成本较低等优点，这使得其在现代农业中得到了广泛的应用。但在过去的几十年里，大量化学除草剂(如ALS抑制剂、EPSPS抑制剂、ACCase抑制剂)的使用，导致了对这些除草剂具有抗性的杂草种类的出现。与其他除草剂不同，二硝基苯胺类除草剂的除草机理是通过抑制细胞的有丝分裂与分化，破坏细胞的正常分裂，从而造成杂草的死亡。该类除草剂被广泛应用于棉花、花生、大豆等多种作物农田中，防除一年生禾本科杂草和部分一年生阔叶杂草，所以二硝基苯胺类除草剂对杂草有较好的去除效果，而由于水稻自身对二硝基苯胺类除草剂敏感，在稻田中难以应用或药害严重，因此急需开发抗除草剂水稻种质，以方便二硝基苯胺类除草剂的应用。[0003]有研究人员发现，OsTubA2基因的突变体可以在小麦中引起小麦的除草剂抗性，但是，人们在将该基因移植到水稻的过程中遇到了困难。研究人员经过大量研究实验都无法找到能够有效在水稻中应用的类似的抗除草剂基因。而且，为了提高生物品种多样性以及基因资源的多样性，最好是能够找到更多不同的抗除草剂基因。发明内容[0004]针对上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够适用于水稻的二硝基苯胺类抗除草剂基因。[0005]为了解决上述问题，发明人在安徽和海南分批次进