一种抗二硝基苯胺类除草剂的水稻突变型蛋白及应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114989282A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202210640201.2(22)申请日2022.07.19(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)发明人许蓉芳李娟魏鹏程秦瑞英(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)A01H6/46(2018.01)权利要求书1页说明书4页序列表12页附图1页(54)发明名称一种抗二硝基苯胺类除草剂的水稻突变型蛋白及应用(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202位的缬氨酸发生突变。通过将该OsTubA2突变型基因导入水稻基因组并使其表达，本申请的发明人发现受体植物具有对二甲戊灵等二硝基苯胺类除草剂极高的抗(耐)性，经过反复试验确认，证实该水稻OsTubA2突变型蛋白能够为植物，尤其是水稻提供二甲戊灵等二硝基苯胺类除草剂的抗性。CN114989282ACN114989282A权利要求书1/1页1.一种水稻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202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202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202位缬氨酸出现单氨基酸替换。4.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202位由缬氨酸替换为苯丙氨酸。5.一种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。6.一种权利要求5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突变靶位点的单碱基编辑表达载体和表达盒；2)将上述表达载体通过遗传转化水稻，使植物获得包含根据权利要求4所述的OsTubA2突变型基因；3)使植物表达根据权利要求1或2所述的水稻OsTubA2突变型蛋白。7.一种含有根据权利要求5所述OsTubA2突变型基因的重组载体和表达盒。8.一种权利要求5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，对所述受体水稻细胞进行培育，获得对应的水稻植株，从而使所述水稻植株具有抗二甲戊灵等二硝基苯胺类除草剂性状。2CN114989282A说明书1/4页一种抗二硝基苯胺类除草剂的水稻突变型蛋白及应用技术领域[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]全球极端气候变化的频繁发生使农作物产量受环境资源的影响日益严重，同时为了与日益增长的人口相匹配，提高农作物产量格外重要。而农田杂草通过与作物争夺光照，营养和水以及降低作物产量而给农业造成巨大的经济损失，成为全球粮食安全的重大威胁。除草剂是控制杂草的重要工具，比起效率低下的人工除草方式，使用除草剂可以有效地节省时间和劳动力，从而为提高农作物产量做出巨大贡献。二硝基苯胺类除草剂是一种发芽前除草剂，被应用于许多作物农田如棉花、花生、大豆等的选择性杂草控制，迄今为止主要包括氟乐灵、二甲戊灵、仲丁灵、安磺灵等，由于其效率高、易用性和成本相对较低，在现代农业中得到了广泛的应用。该类除草剂通过抑制细胞的有丝分裂与分化，破坏细胞的正常分裂，从而能够防除一年生禾本科杂草和部分一年生阔叶杂草。由于水稻自身对二硝基苯胺类除草剂敏感，很难在稻田中应用或会造成严重的药害，因此改良除草剂、开发抗除草剂水稻种质资源迫在眉睫。[0003]虽然目前已有部分文章报道了一些抗除草剂基因，但是在水稻培育中，仅有的几种抗除草剂基因并不足够，培育出更多的水稻品种，培育出更多的抗除草剂基因一直是农业领域追求的目标。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种水稻OsTubA2突变型蛋白。本申请的发明人在通过化学诱导方式进行基因突变体的研