水稻转录因子OsARF17基因及其在抗黑条矮缩病毒植物育种中的应用的制作方法

专利2022-06-29  206


本发明涉及转基因技术领域及植物病害防治领域,具体涉及水稻素转录因子osarf17基因及其在抗水稻黑条矮缩病毒植物育种中的应用。



背景技术:

水稻黑条矮缩病毒(riceblack-streakeddwarfvirus,rbsdv)是一种具有重要危害的水稻病毒,该病毒是正二十面体球状结构,直径为75-80nm,其寄主范围主要在禾本科植物。受感染的植物表现出严重的发育迟缓,叶片背面出现白色的蜡状或瘤状突起,对经济作物水稻、玉米、小麦和大麦产量造成严重影响。该病曾在2009-2011年间出现大爆发,造成严重的经济损失。从致病机理层面而言,水稻黑条矮缩病毒(rbsdv)是由灰飞虱(nilaparvatalugens)经卵传播(shikataandkitagawa1977;ruanetal.1984),一旦植物被感染,通常是无法治愈的;因此,水稻黑条矮缩病毒病在水稻中也被称为“癌症”(azuhataetal.2019)。

rbsdv是呼肠孤病毒科(reoviridae)斐济病毒属(fijivirus)的重要成员之一,近年来,国内外学者对rbsdv分子生物学功能开展了大量的研究,包括基因组学、蛋白组学以及病毒蛋白与寄主因子互作等方面。例如,研究人员发现rbsdvp5-1,p6,p9是病毒复制毒质的重要组成部分。p7-2与s-phasekinase-associatedprotein1(osskp1)相互作用形成scf复合物。p8蛋白编码病毒的内层衣壳蛋白,具有抑制转录活性的功能。p10编码的外壳蛋白,能够激发内质网应激反应。这些报道有助于我们对rbsdv致病机制的进一步研究。

rbsdv侵染的植株表现出的明显发病症状为植株矮缩、叶色浓绿、分蘖增加。rbsdv侵染的寄主范围很广,像禾本科的水稻、玉米、小麦等经济作物都能侵染,目前主要侵染玉米和水稻两种重要的经济作物。气候变化及耕作制度等因素的影响,水稻黑条矮缩病毒病的发生越来越严重,同时防治难度加大。传统的防治是通过喷洒杀虫剂来减少灰飞虱的数量,但喷施杀虫剂会带来一系列的农药残留问题。因此,防治黑条矮缩病毒病最经济有效的措施是培育抗病性品种。近年来,越来越多的水稻转基因抗性材料,为作物抗病育种提供重要的理论及实际意义。

生长素作为植物生长类激素(iaa),不仅参与调节植物生长发育,而且在植物抗病免疫方面扮演着重要的角色。关于生长素信号途径的研究发现,当植物细胞中iaa含量比较低时,生长素转录抑制蛋白(aux/iaa)会与生长素转录因子(arf)结合,抑制arf的转录活性,进而调控生长素相关基因的表达。当细胞内生长素含量较高时,iaa与生长素受体tir1一起去结合aux/iaa蛋白,在e3泛素连接酶scftir1复合物的作用下促使aux/iaa蛋白发生泛素化降解,同时释放出arf,调控生长素相关应答基因的转录。arf能够特异性结合生长素初期响应基因的启动子,对生长素响应基因的表达起激活或抑制作用。目前,关于植物生长素途径参与植物抗病的研究发现,生长素信号能拮抗sa介导的对病原细菌的抗性;生长素信号在植物应对营腐生生活的病原菌侵染时发挥重要的作用;此外,烟草花叶病毒(tmv)能与arf相互作用,从而影响植物的症状发生。但目前,关于水稻中生长素转录因子osarf17参与抗rbsdv侵染还没有相关报道。

为了克服现有技术的困难,进一步了解病毒致病机制以及水稻自身抗病途径,本发明提供了一种水稻生长素转录因子osarf17基因在抗水稻黑条矮缩病毒中的应用。本发明利用植物转基因技术将全长的osarf17基因导入水稻,进一步筛选到表达量较高的转基因株系,并对其进行接种rbsdv,获得具有显著增强rbsdv抗性的水稻株系,具体而言:本发明通过构建osarf17的过表达载体,利用农杆菌介导法导入水稻品种中花11中,获得可稳定遗传的转基因水稻。通过人工接种水稻黑条矮缩病毒(rbsdv)实验,发现在水稻中过表达osarf17基因,能显著增强水稻对rbsdv侵染的抗性,表现为植株发病症状减轻、发病率降低,病毒含量减少等技术效果。这为我们更好的防控水稻病毒病提供重要的理论依据和新策略,同时也为生产实践中选育水稻抗病毒新品种提供一种新的种质资源。



技术实现要素:

在一个实施方案中,本发明涉及一种水稻生长素转录因子osarf17基因;

一方面,一种水稻生长素转录因子osarf17基因,其核苷酸序列如seqidno.1所示或与seqidno:1具有至少75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%序列同一性的氨基酸或由其组成。

另一方面,一种水稻生长素转录因子osarf17蛋白,其氨基酸序列为seqidno.1所编码的氨基酸或与seqidno:1编码的氨基酸具有至少75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%序列同一性的氨基酸或由其组成。

在一个实施方案中,本发明涉及所述水稻生长素转录因子osarf17在抗斐济病毒(fijivirus)禾本科粮食作物育种中的应用;

一方面,所述斐济病毒属(fijivirus)包括玉米粗缩病毒(maizeroughdwarfvirus,mrdv)、水稻黑条矮缩病毒(riceblackstreakeddwarfvirus,rbsdv);最优选水稻黑条矮缩病毒;

另一方面,所述禾本科粮食作物优选水稻,玉米,小麦,燕麦和大麦;更优选水稻,最优选淮稻5号、日本晴、武育粳3号等粳稻品种;

在一个实施方案中,本发明涉及一种转基因水稻的构建方法,包括如下步骤:

1.克隆osarf17基因,将其构建到植物表达载体pcambia1300上,获得pcambia1300-osarf17重组表达载体;

2.将重组表达载体转染农杆菌,愈伤组织诱导培养,农杆菌转染愈伤组织、抗性愈伤组织的筛选培养、获得绿色植株;

3.对绿色植株进行培养,通过rt-pcr及qrt-pcr进行检测,获得表达量较高的osarf17转基因植株;

一方面,所述克隆osarf17基因的步骤包括:根据osarf17的开放阅读框设计引物osarf17-f和osarf17-r,所用的引物序列如下:

osarf17-f:5’-atgaggctttcgtcgtcgt-3;

osarf17-r:5’-gaattcaactgagccgacag-3’;

所述pcr扩增体系:总体积50μl,包括10×pcrbuffer5μl,上下游引物(10μm)各1.5μl,dntpmix(2.5mm)5μl,cdna模板1μl,taq酶(5u/μl)1μl,ddh2o35μl。

pcr扩增程序:94℃预变性3min;94℃变性30s,58℃复性30s,72℃延伸3min,40个循环;72℃终延伸10min,将pcr产物回收;

将pcr产物回收产物连接pmd18-t载体,挑克隆,送测,获得正确pmd18-t-osarf17重组表达载体,测序确认克隆基因的正确性。

另一方面,所述转染农杆菌的步骤如下:

取目的质粒加到eha105农杆菌感受态中,轻轻混匀,加入到清洗干净并且预冷的电极杯中,电击转化,加入无抗性的lb液体培养基,摇床震荡培养后,涂布在含卡纳霉素及利福平的平板上,28℃培养箱培养3d;

另一方面,所述愈伤组织诱导培养步骤为:取成熟的水稻种子,脱壳,用75%的酒精浸泡,ddh2o清洗去除酒精;用30%的次氯酸钠溶液,浸泡半小时;用ddh2o清洗后再浸泡半小时,用镊子放入成熟胚诱导培养基中,放入28℃光照培养箱培养,将长出的愈伤组织转移到继代培养基中,28℃光照培养箱继代培养;

成熟胚诱导培养基包括:n6培养基24.1g/l、2mg/l2,4-d、ph=5.8。

继代培养基包括:n6培养基24.1g/l、2,4-d、50mg/l潮霉素、300mg/ml头孢霉素、ph=5.8。

另一方面,所述农杆菌转染愈伤组织步骤为:挑取农杆菌的单克隆接种到lb液体培养基,培养od600=0.6左右;集菌用含aam的农杆菌悬浮培养液悬浮菌体,使od600的终浓度为0.1。将诱导好的愈伤组织放入aam农杆菌悬浮培养液中浸泡。将愈伤组织取出,放入共培养基中,光照培养箱培养。

另一方面,所述抗性愈伤组织的筛选培养步骤为:将愈伤组织放在含有潮霉素b的培养基上经30-45d的筛选,将筛选后的愈伤组织放入生根培养基中,光照培养,产生带根的绿色植株,培养2周,通过筛选获得转基因植株。

生根培养基包括:1/2ms39.45g/l、0.5mg/lnaa、50mg/l潮霉素、ph=5.8。

附图说明

图1:osarf17过表达转基因水稻osarf17的相对表达量

图2:rbsdv侵染30d后,osarf17过表达转基因及对照zh11的发病率情况对比

图3:rbsdv侵染30d后,osarf17过表达转基因及对照zh11的发病症状情况对比其中,mock:空白对照;rb:病毒侵染

图4:rbsdv侵染30d后,osarf17过表达转基因及对照zh11中的病毒含量检测情况对比

具体实施方式

本发明所转水稻品种为中花11,简称zh11;

实例1:水稻osarf17植物表达载体构建

(1)水稻叶片总rna的提取及cdna序列的合成

用rna提取试剂trizolreagent提取植物总rna,并利用tiangenfastquantrtkit反转录试剂盒把提取的rna反转录为cdna。

(2)水稻osarf17基因的克隆

根据osarf17的开放阅读框设计引物osarf17-f和osarf17-r,所用的引物序列如下:

osarf17-f:5’-atgaggctttcgtcgtcgt-3’(seqidno:3);

osarf17-r:5’-gaattcaactgagccgacag-3’(seqidno:4);

pcr扩增体系:总体积50μl,包括10×pcrbuffer5μl,上下游引物(10μm)各1.5μl,dntpmix(2.5mm)5μl,cdna模板1μl,taq酶(5u/μl)1μl,ddh2o35μl。

pcr扩增程序:94℃预变性3min;94℃变性30s,58℃复性30s,72℃延伸3min,40个循环;72℃终延伸10min。

将pcr产物回收,连接pmd18-t载体(takara生物公司,货号d101a),挑克隆,送测,获得正确pmd18-t-osarf17重组表达载体,送杭州擎科生物公司测序。得到如seqidno:1所示,长度为2754bp,编码971个氨基酸的osarf17基因,其核苷酸序列如seqidno.1所示:

其cds序列如seqidno.2所示:

植物过表达载体的构建

设计带有酶切位点的引物,利用引物pcambia1300-osarf17-f、pcambia1300-osarf17-r扩增osarf17,用于osarf17双元表达载体的构建。

pcr扩增体系:总体积50μl,包括10×pcrbuffer5μl,上下游引物(10μm)各1.5μl,dntpmix(2.5mm)5μl,cdna模板1μl,taq酶(5u/μl)1μl,ddh2o35μl。

pcr扩增程序:94℃预变性3min;94℃变性30s,58℃复性30s,72℃延伸3min,40个循环;72℃终延伸10min。

将pcambia1300载体(公司:上海柯雷生物科技有限公司,货号:kl-zl-0829)用bamh1与sac1双酶切,将获得的pcr产物及载体酶切回收,连接,挑取单克隆,送杭州擎科生物公司测序。获得正确的pcambia1300-osarf17重组表达载体,所用引物序列如下:

pcambia1300-osarf17-f:

gttccagattacgctggatccatgaggctttcgtcgtcgt

(seqidno:5)

pcambia1300-osarf17-r:

atcggggaaattcgagctcttagaattcaactgagccgac

(seqidno:6)

实例2水稻遗传转化

农杆菌转化:取保存在-80℃冰箱pcambia1300-osarf17的重组载体转化根瘤农杆菌eha105(厂家:上海唯地生物技术有限公司,货号:ac1012),具体步骤如下:取2μl目的质粒加到50μleha105农杆菌感受态中,轻轻混匀,加入到清洗干净并且4℃预冷的电极杯中,用2200v的电压点击转化,加入600μl无抗性的lb液体培养基,28℃,200rpm摇床震荡培养2-3h,涂布在含50μg/ml卡纳霉素及50μg/ml的利福平平板上,28℃培养箱培养3d。

(2)水稻愈伤组织诱导培养:成熟的水稻种子(本实验选用成熟的中花11水稻种子),脱壳,用75%的酒精浸泡1min,ddh2o清洗2-3遍去除酒精;用30%的次氯酸钠溶液,浸泡半小时;用ddh2o清洗后再浸泡半小时。用镊子放入成熟胚诱导培养基中,放入28℃光照培养箱,培养3周,将长出的愈伤组织用灭菌的镊子转移到继代培养基中,28℃光照培养箱继代培养1周。

成熟胚诱导培养基成分:n6培养基(厂家:海博生物科技有限公司,货号:hbz0601)24.1g/l、2mg/l2,4-d、ph=5.8。

继代培养基成分:n6培养基(厂家:海博生物科技有限公司,货号:hbz0601)24.1g/l、2,4-d、50mg/l潮霉素、300mg/ml头孢霉素、ph=5.8。

农杆菌转染愈伤组织:挑取eha105的单克隆接种到lb液体培养基,培养od600=0.6左右。集菌用含aam的农杆菌悬浮培养液(厂家:今品化学技术上海有限公司,货号:b01154)悬浮菌体,使od600的终浓度为0.1。将诱导好的愈伤组织放入aam农杆菌悬浮培养液中浸泡5min。将愈伤组织取出,放入共培养基中,26℃光照培养箱培养2.5d。

共培养基成分:n6培养基(厂家:海博生物科技有限公司,货号:hbz0601)24.1g/l、2mg/l2,4-d、200μmol/l的乙酰丁香酮、ph=5.2。

(4)抗性愈伤组织的筛选与培养:将愈伤组织放在含有潮霉素b的培养基上经30-45d的筛选,将筛选后的愈伤组织放入生根培养基中,光照培养,产生带根的绿色植株,培养2周,通过筛选获得转基因植株oe17-2-5和oe17-3-2。

生根培养基:1/2ms(厂家:海博生物科技有限公司,货号:hb8469-6)39.45g/l、0.5mg/lnaa、50mg/l潮霉素、ph=5.8。

实例3转基因植株的阳性鉴定

rt-pcr检测

用sds法提取转基因水稻的基因组dna。

步骤如下:称取1-2mg新鲜水稻叶片于2mlep管中,液氮研磨,震碎。加入400μltp,震荡混匀,放于65℃金属浴中,30min。4℃,1,3000g离心,10min。取上清于新的1.5mlep管中,加入等体积的异丙醇,4℃,30min。4℃,1,3000g离心,10min。弃上清。加入700μl的75%的酒精洗,4℃,1,3000g离心,2min(可再重复一次)。弃上清,空离,1min,室温干燥10-20min,加入适量的mq水,得到的dna可用于后续实验或保存于-20℃。

取0.5μldna模板,进行pcr扩增,扩增体系10μl,pcr产物大小2754bp。检测引物如下:

osarf17-detect-f:atgaggctttcgtcgtcgt(seqidno:7)

osarf17-detect-r:gaattcaactgagccgac(seqidno:8)

转基因植株qrt-pcr验证分析

提取阳性转基因植株叶片总rna,反转录为cdna,以水稻的多聚泛素酶ubq基因作为内参。定量引物采用qrt-osarf17,osarf17的相对表达量如图1所示,2个过表达株系(oe17-2-5和oe17-3-2)osarf17基因的相对表达量显著高于对照组zh11。定量引物序列如下:

qrt-osarf17-f:gctttgggagattgagccct(seqidno:9)

qrt-osarf17-r:tctcggagccacatgagaga(seqidno:10)

ubq-f:accacttcgaccgccactact(seqidno:11)

ubq-r:acgcctaagcctgctggtt(seqidno:12)

实例4转基因水稻接种rbsdv

将需要接种病毒的转基因水稻株系及对照组zh11浸种2d,用湿润的纱布覆盖催芽1d,播种于1l烧杯中,每杯30-35株苗,3个生物学重复,30℃,16h光照8h黑暗培养。

刚孵化出1-2龄的无毒灰飞虱,在rbsdv侵染的水稻苗上获毒3-5d,转移至健康的水稻苗上度循回期(rbsdv在灰飞虱体内完成侵染循环所需时间)10d后,得到可用来传播rbsdv的灰飞虱。

用龄期相同携带rbsdv和健康的灰飞虱进行病毒接种实验,按3头每株苗接的比例,将带毒/不带毒灰飞虱接种于三~四叶期(15d左右的苗)水稻苗上,接毒3d后扫出所有的虫子。

将接毒的水稻苗移栽至人工智能温室(30℃,16h光照8h黑暗)培养观察。30d后,观察植株发病症状并通过qrt-pcr确定水稻的发病情况。

实例5接种rbsdv后水稻抗性分析

rt-pcr检测水稻带毒率

以rbsdv的基因组s10设计病毒特异性检测引物,序列如下:

rb-s10-f:aacaaccgaccaacaatcac(seqidno:13)

rb-s10-r:gagcaggaacttcacgacag(seqidno:14)

10μlpcr体系,pcr扩增条件为:94℃3min;94℃30s,58℃30s,72℃30s,共30个循环;最后72℃10min终延伸,4℃保存。根据水稻的发病症状及rt-pcr检测结果判断水稻是否携带rbsdv。

如图2所示,osarf17两个过表达转基因株系(oe17-2-5和oe17-3-2)发病率为40%和39%,而对照发病率为51%。以上结果表明,过表达osarf17后显著降低转基因的发病率。

注:发病率=发病株数/总株数*100%

qrt-pcr检测病毒含量

水稻移栽30d后,与对照zh11相比较,osarf17两个过表达转基因株系(oe17-2-5和oe17-3-2)未出现明显的矮缩症状,而对照表现出明显的矮缩,如图3所示。发病的水稻植株混池取样,每个样品3个生物学重复,进一步通过qrt-pcr检测病毒s4、s6、s10基因表达量,如图4所示,转基因株系病毒s4、s6、s10基因的表达量显著性低于对照分别约为0.4、0.5、0.6倍。上述结果表明转基因植株对rbsdv侵染的抗性受osarf17基因的影响,水稻中过表达osarf17后可以显著的增强水稻对rbsdv侵染的抗性。

qrt-pcr检测引物如下:

qrt-s4-f:atttgcgttttgcaatttcc(seqidno:15)

qrt-s4-r:gctctacgacgaccaaatcc(seqidno:16)

qrt-s6-f:agcgtgttgaaaacgagatc(seqidno:17)

qrt-s6-r:cgctttgcaaattcaacaag(seqidno:18)

qrt-s10-f:aacaaccgaccaacaatcac

qrt-s10-r:gagcaggaacttcacgacag

综合以上实验数据可知:

本发明通过将植物重要激素生长素途径转录因子osarf17过表达获得稳定遗传的转基因植株,通过实验证实:osarf17基因过表达能够提高水稻对黑条矮缩病毒的抗性,丰富了抗水稻黑条矮缩病毒病的种质资源;此外,本发明将植物激素途径与抗病结合起来,开拓了水稻病毒病致病机理的研究方向;最后,本发明可以为水稻基因工程抗病育种提供新的基因源和新种质,对提高水稻农业作物产量起到极大的促进作用。

sequencelisting

<110>宁波大学

<120>水稻转录因子osarf17基因及其在抗黑条矮缩病毒植物育种中的应用

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gttatgccatcttcagtcctatctagtgatagcatgcatattggtcttcttgctgcggct780

gctcatgctgcttcaacaaatagccggtttacaattttttataacccaagagcaagccct840

tcagagtttgttatcccactttctaaatatgttaaggctgtatatcatacccgtatatct900

gtgggcatgcgtttcaggatgctttttgagacagaagagtcaagtgtacggagatacatg960

ggcacgataacaggaattagtgatcttgatgctgctcgttggccaaactcacattggcgt1020

tctgtaaaggttggctgggatgaatcaactgccggagagaggcagccaagggtgtcgctt1080

tgggagattgagcccttgacaactttcccaatgtacccatctccttttccactcagactg1140

aagcgtccatggccaacaggcttgccttcattacatggtggtaaggatgacgacttgact1200

tcttctctcatgtggctccgagacagcgcaaatcctggtttccaatcattgaatttcggg1260

ggtctcggtatgaatccttggatgcagccaaggtttgatgcttccttacttggtctgcaa1320

cctgacatgtatcaaacgatagctgcgactgctttccaggacccaacaaagcaggtctct1380

cccacgatattgcagttccagcagccgcagaacataggtggcagagctaatacacttctg1440

ccaagtcagattttgcagcaagtgcagcctcagtttcagcagcagcaatacctccaaaac1500

atcaacgagaccacaatccaagggcatgctcagtctgagttccttcagcagcagctccaa1560

cgctgccagtcgtttactgagcagaagccacagctgcaaacccagcaacaacagcaagaa1620

tcacagcaacaac1633

<210>3

<211>19

<212>dna

<213>人工序列

<400>3

atgaggctttcgtcgtcgt19

<210>4

<211>20

<212>dna

<213>人工序列

<400>4

gaattcaactgagccgacag20

<210>5

<211>40

<212>dna

<213>人工序列

<400>5

gttccagattacgctggatccatgaggctttcgtcgtcgt40

<210>6

<211>40

<212>dna

<213>人工序列

<400>6

atcggggaaattcgagctcttagaattcaactgagccgac40

<210>7

<211>19

<212>dna

<213>人工序列

<400>7

atgaggctttcgtcgtcgt19

<210>8

<211>18

<212>dna

<213>人工序列

<400>8

gaattcaactgagccgac18

<210>9

<211>20

<212>dna

<213>人工序列

<400>9

gctttgggagattgagccct20

<210>10

<211>20

<212>dna

<213>人工序列

<400>10

tctcggagccacatgagaga20

<210>11

<211>21

<212>dna

<213>人工序列

<400>11

accacttcgaccgccactact21

<210>12

<211>19

<212>dna

<213>人工序列

<400>12

acgcctaagcctgctggtt19

<210>13

<211>20

<212>dna

<213>人工序列

<400>13

aacaaccgaccaacaatcac20

<210>14

<211>20

<212>dna

<213>人工序列

<400>14

gagcaggaacttcacgacag20

<210>15

<211>20

<212>dna

<213>人工序列

<400>15

atttgcgttttgcaatttcc20

<210>16

<211>20

<212>dna

<213>人工序列

<400>16

gctctacgacgaccaaatcc20

<210>17

<211>20

<212>dna

<213>人工序列

<400>17

agcgtgttgaaaacgagatc20

<210>18

<211>20

<212>dna

<213>人工序列

<400>18

cgctttgcaaattcaacaag20


技术特征:

1.一种水稻生长素转录因子osarf17基因,其核苷酸序列如seqidno.1所示。

2.一种水稻生长素转录因子osarf17蛋白,其氨基酸序列为seqidno.1所编码的氨基酸。

3.权利要求1所述水稻生长素转录因子osarf17在抗斐济病毒(fijivirus)禾本科粮食作物育种中的应用。

4.权利要求3所述的应用,所述斐济病毒属(fijivirus)优选玉米粗缩病毒(maizeroughdwarfvirus,mrdv)、水稻黑条矮缩病毒(riceblackstreakeddwarfvirus,rbsdv);最优选水稻黑条矮缩病毒。

5.权利要求4所述的应用,所述禾本科粮食作物优选水稻,玉米,小麦,燕麦和大麦;更优选水稻,最优选淮稻5号、日本晴、武育粳3号。

6.一种转基因水稻的构建方法,其步骤包括:

1).克隆osarf17基因,将其构建到植物表达载体pcambia1300上,获得pcambia1300-osarf17重组表达载体;

2).将所述重组表达载体转染农杆菌,愈伤组织诱导培养,农杆菌转染愈伤组织、抗性愈伤组织的筛选培养、获得绿色植株;

3).对绿色植株进行培养,通过rt-pcr及qrt-pcr进行检测,获得表达量较高且稳定遗传的osarf17转基因植株。

7.权利要求6所述方法,所述克隆osarf17基因步骤为:根据osarf17的开放阅读框设计引物osarf17-f和osarf17-r,所用的引物序列如下:

osarf17-f:5’-atgaggctttcgtcgtcgt-3;

osarf17-r:5’-gaattcaactgagccgacag-3’;

pcr扩增体系:总体积50μl,包括10×pcrbuffer5μl,10μm上下游引物各1.5μl,2.5mmdntpmix5μl,cdna模板1μl,5u/μltaq酶1μl,ddh2o35μl;

pcr扩增程序:94℃预变性3min;94℃变性30s,58℃复性30s,72℃延伸3min,40个循环;72℃终延伸10min,4℃保存;

将pcr产物回收,连接到pmd18-t载体上,挑克隆,送测,获得正确pmd18-t-osarf17重组表达载体,测序确认克隆osarf17基因的正确性。

8.权利要求6-7任一项所述方法,所述重组表达载体转染农杆菌步骤为:

取所述重组表达载体加到eha105农杆菌感受态中,混匀,加入到清洗干净并且预冷的电极杯中,电击转化,加入无抗性的lb液体培养基,摇床震荡培养后,涂布在含卡纳霉素及利福平的平板上,28℃培养箱培养3d;所述lb液体培养基包括以下成分:蛋白胨10g/l,酵母提取物5g/l,氯化钠10g/l。

9.权利要求6-8任一项所述方法,所述愈伤组织诱导培养步骤为:取成熟的水稻种子,脱壳,用75%的酒精浸泡,ddh2o清洗去除酒精;用30%的次氯酸钠溶液,浸泡半小时;用ddh2o清洗后再浸泡半小时,用镊子放入成熟胚诱导培养基中,放入28℃光照培养箱培养,将长出的愈伤组织转移到继代培养基中,28℃光照培养箱继代培养;所述成熟胚诱导培养基成分包括:n6培养基24.1g/l、2mg/l2,4-d、ph=5.8;所述继代培养基包括:n6培养基24.1g/l、2mg/l2,4-d、50mg/l潮霉素、300mg/ml头孢霉素、ph=5.8。

10.权利要求6-9任一项所述的方法,所述农杆菌转染愈伤组织步骤为:挑取农杆菌的单克隆接种到lb液体培养基,培养od600=0.6左右;收集菌体用含aam的农杆菌悬浮培养液悬浮菌体,使od600=0.1;将诱导好的愈伤组织放入aam农杆菌悬浮培养液中浸泡;将愈伤组织取出,放入共培养基中,光照培养箱培养。

11.权利要求6-10任一项所述的方法,所述抗性愈伤组织的筛选培养步骤为:将愈伤组织放在含有潮霉素b的培养基上经30-45d的筛选,将筛选后的愈伤组织放入生根培养基中,光照培养,产生带根的绿色植株,培养2周,通过筛选获得转基因植株;所述生根培养基包括:1/2ms39.45g/l、0.5mg/lnaa、50mg/l潮霉素、ph=5.8。

技术总结
本发明涉及一种水稻生长素转录因子OsARF17基因及其在抗水稻黑条矮缩病毒中的应用,本发明通过将植物激素生长素途径转录因子OsARF17过表达后,获得稳定遗传的转基因植株,通过实验证实OsARF17基因过表达后能够增强水稻对水稻黑条矮缩病毒的抗性,具体表现为接种病毒后与对照相比,本发明获得的转基因植株的发病症状减轻、发病率降低,病毒含量减少,为水稻抗病育种提供重要的基因库及新的种质资源。

技术研发人员:孙宗涛;张合红;魏中艳;陈剑平
受保护的技术使用者:宁波大学
技术研发日:2020.03.04
技术公布日:2020.06.09

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