(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210559059.9
(22)申请日 2022.05.22
(71)申请人 中国农业科 学院生物技 术研究所
地址 100081 北京市海淀区中关村南大街
12号
(72)发明人 王娟 李晓影 秦华 权瑞党
黄荣峰
(74)专利代理 机构 北京诚呈知识产权代理事务
所(普通合伙) 11883
专利代理师 杨凌波
(51)Int.Cl.
C12N 15/29(2006.01)
C07K 14/415(2006.01)
C12N 15/84(2006.01)
C12N 15/11(2006.01)A01H 5/00(2018.01)
A01H 6/46(2018.01)
C12N 1/21(2006.01)
C12R 1/01(2006.01)
(54)发明名称
OsRAD23d基因及其在提高水稻产量和耐盐
性方面的应用
(57)摘要
本发明公开了 OsRAD23d 基因及其在提高水
稻产量和耐盐性方面的应用。 所述 OsRAD23d基因
的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO: 1所示。 本发
明还公开了泛素受体蛋白OsRAD23d在提高水稻
二级枝梗数等产量性状中的应用, 本发明的蛋白
及其编码基因对于植物耐盐机制的研究, 以及提
高植物的耐盐性及相关性状的改良具有重要的
理论及实际意义, 将在植物耐逆基因工程改良中
发挥重要作用, 应用前 景广阔。
权利要求书1页 说明书5页
序列表3页 附图2页
CN 114774435 A
2022.07.22
CN 114774435 A
1.一种OsRAD23d 基因, 其特征在于, 所述 OsRAD23d 基因的多核苷酸为 (a) 、 (b) 、 (c) 或
(d) 所示:
(a) 如序列表SEQ ID No: 1 所示的多 核苷酸; 或
(b) 与SEQ ID No: 1的互补序列在严谨杂交条件能够进行杂交的多核苷酸, 该多核苷酸
所编码蛋白质仍具有增产和耐盐的功能;
(c) 与SEQ ID No: 1所示的多 核苷酸至少有90%或以上同源性的多 核苷酸; 或
(d) 在SEQ ID No: 1所示的多核苷酸的基础 上进行一个或多个碱基的缺失、 取代 或插入
得到的多 核苷酸突变体, 且该多 核苷酸突变体所编码的蛋白仍具有增产和耐盐的活性。
2.一种OsRAD23d蛋白, 其特征在于, 所述OsRAD23d蛋白的氨基酸序列为 (a) 、 (b) 或 (c)
所示:
(a) 如序列表SEQ ID No: 2 所示的氨基酸序列; 或
(b) 与SEQ ID No: 2所示的氨基酸至少有90%或以上同源性的氨基酸; 或
(c) 在SEQ ID No: 2所示的蛋白基础 上进行一个或多个氨基酸的缺失、 取代 或插入得到
的蛋白突变 体, 且该蛋白仍具有增产和耐盐的活性。
3.包含权利要求1所述 OsRAD23d基因的载体。
4.包含权利要求3所述 OsRAD23d基因的载体的工程菌 。
5.检测权利要求1所述 OsRAD23d基因任一片段的引物。
6.权利要求1所述 OsRAD23d基因在培 育耐盐水稻品种中的应用。
7.权利要求1所述 OsRAD23d基因在培 育增产水稻品种中的应用。
8.一种提高水稻耐盐性的方法, 其特 征在于, 提高O sRAD23d蛋白在水稻中的表达水平。权 利 要 求 书 1/1 页
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CN 114774435 A
2OsRAD23d 基因及其在提高 水稻产量和耐盐性方 面的应用
技术领域
[0001]本发明属于生物基因技术领域, 具体涉及 OsRAD23d 基因及其在提高水稻产量和耐
盐性方面的应用。
背景技术
[0002]随着全球人口的增加、 气候变化以及耕地的不合理使用, 土壤盐渍化已成为土壤
退化的核心问题, 导致单位面积产量下降, 严重威胁全世界粮食生产安全。 此外, 我国还有
大量的可利用的盐碱地, 开 发潜力巨大, 是我国重要的潜在耕地资源。 这些盐碱地主要分布
在东北、 华北、 西北内陆地区以及长江以北沿海地区。 通过培育耐盐碱作物品种和科学改良
盐碱地是开发利用这些土地资源的重要前提, 对于保障国家粮食安全具有重要意 义。
[0003]水稻是我国重要的粮食作物之一, 对盐胁迫高度敏感 (Munns and Tester,
2008) , 在盐胁迫条件 下水稻的生长发育和产量均会受到严重限制。 水稻在不同生长发育阶
段对盐胁迫的敏感性不同, 与营养生长时期相比, 水稻一般在苗期早期和生殖期对盐分更
为敏感 (Ismail and Horie, 2017; Moradi and Ismail, 2007) 。 在苗期早期, 保持地上部
低钠浓度是水稻保持生长和提高成活率的最重要的生长条件之一, 但是苗期耐盐性 强的水
稻品种在生殖 发育时期不一定表现出较高耐性 (Rahman et al., 2016) 。 盐胁迫下, 水稻叶
片因积累较高浓度钠离子, 生长发育受到明显抑制, 叶片表现为变短、 变小, 甚至会出现萎
蔫直至枯死, 叶色也随之变浅, 植株的高度与鲜重也会出现明显下降 (Zhang et al.,
2021) 。 还有研究表明, 盐胁迫通过影响光合产物的产生及其向穗部的运转等过程导致水稻
产量显著下降, 水稻的茎 秆和花序的长度在孕穗期严重缩短, 有效穗数、 千粒重和分蘖数等
产量构成指标均显著降低 (Hakim et al., 2014; Mitsuya et al., 2019; Sangwongchai
et al., 2022) 。
[0004]水稻在我国粮食生产及消费中处于主导地位, 并且可以作为沿海滩涂等水量丰富
的盐碱地改良的首选粮食作物 (王才林, 2019) 。 开展提高水稻 耐盐性的研究对我国绿色农
业发展具有重要意义。 水稻耐盐性是一个极其复杂的受多位点调控的数量性状, 鉴于单个
耐盐基因的微效性, 即单一的耐盐基因对作物耐盐性的提高很有限 (Rozema and Flowers,
2008) , 因此, 进一 步挖掘协同改良产量和耐盐性的关键基因, 可加速作物耐盐性遗传改良。
发明内容
[0005]本发明的目的在于提供可提高水稻产量和耐盐性 的水稻泛素受体蛋白OsRAD23d
及其在提高水稻产量和耐盐性方面的应用。
[0006]一种OsRAD23d基因, 所述 OsRAD23d基因的多 核苷酸为 (a) 、 (b) 、 (c) 或 (d) 所示:
(a) 如序列表SEQ ID No: 1 所示的多 核苷酸; 或
(b) 与SEQ ID No: 1的互补序列在严谨杂交条件能够进行杂交的多核苷酸, 该多核
苷酸所编码蛋白质仍具有增产和耐盐的功能;
(c) 与SEQ ID No: 1所示的多 核苷酸至少有90%或以上同源性的多 核苷酸; 或说 明 书 1/5 页
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专利 OsRAD23d基因及其在提高水稻产量和耐盐性方面的应用
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