CN111662890B

CN111662890B - 一种OsProDH基因及其在负调控水稻耐热性方面的应用

Info

Publication number: CN111662890B
Application number: CN202010729508.0A
Authority: CN
Inventors: 郭明欣; 赵旭升; 张笑天; 刘佳佳; 侯琳琳; 刘含笑
Original assignee: Luoyang Normal University
Current assignee: Luoyang Normal University
Priority date: 2020-07-27
Filing date: 2020-07-27
Publication date: 2023-03-24
Anticipated expiration: 2040-07-27
Also published as: CN111662890A

Abstract

本发明涉及一种OsProDH基因及其在负调控水稻耐热性方面的应用，属于基因工程技术领域，所述OsProDH基因编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：03所示，所述编码的蛋白包含454个氨基酸，在所述编码的蛋白C端含有一个脯氨酸脱氢酶的结构域。本发明还提供一种提高水稻耐热性的方法，即利用基因工程手段使水稻OsProDH基因发生缺失突变从而使其编码蛋白失去脯氨酸脱氢酶的结构域。OsProDH在热胁迫中发挥一个负向调控因子的作用，通过缺失突变水稻中的OsProDH基因能够增加耐热性，提高突变株系在热胁迫条件下的存活率。

Description

一种OsProDH基因及其在负调控水稻耐热性方面的应用

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体地，涉及一种OsProDH基因及其应用。

背景技术

温度是影响植物生长发育最为重要的环境因素之一, 异常的高温或低温等极端天气条件均会对植物生长造成严重的危害。在目前全球气候不断变暖的背景下, 高温热害已成为农业生产可持续发展的一个重要制约因素。

水稻是我国重要的粮食作物，喜温，其生长区最适温度为白天平均28 ℃和夜晚平均22 ℃，日间平均温度超过32 ℃就会影响到水稻的正常生长和发育，特别是在生殖生长阶段(孕穗期和抽穗扬花期)，异常高温会引起颖花不育，影响正常结实，最终导致产量损失。为应对高温胁迫导致的水稻减产威胁, 开展水稻耐热性分子遗传机理解析，发掘水稻耐热遗传/基因资源，以推动水稻耐热分子育种进程已成为当前水稻研究的一个重要课题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的一在于提供一种OsProDH基因，目的二在于提供所述OsProDH基因在负调控水稻耐热性方面的应用。所述OsProDH基因在热胁迫中发挥负向调控因子的作用，为水稻在热胁迫条件下的增产提供了基础。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种OsProDH基因，其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：03所示，所述编码蛋白包含454个氨基酸，在所述编码蛋白C端含有一个脯氨酸脱氢酶的结构域。

进一步地，所述OsProDH基因为如下（a）或（b）的基因：

（a）、其核苷酸序列如SEQ ID NO：01所示，含有四个外显子，全长2036bp；

（b）、其核苷酸序列为如SEQ ID NO：02所示的编码序列，全长1365bp。

一种表达载体，包含如SEQ ID NO：01所示或如SEQ ID NO：02所示的核苷酸序列。

一种提高水稻耐热性的方法，采用基因工程手段使水稻OsProDH基因外显子上的碱基发生增添、替换或缺失从而使其编码的蛋白失去脯氨酸脱氢酶的结构域。

作为对上述方案的进一步优化，在水稻OsProDH基因上的第二个外显子上位于第1041位和1042位的碱基之间插入一个G或T，使水稻OsProDH基因翻译时发生移码突变，失去脯氨酸脱氢酶结构域。

本发明还提供所述OsProDH基因在负调控水稻耐热性方面的应用。

有益效果：

本发明通过研究OsProDH基因超表达和敲除突变株系对热胁迫的耐受度以及在不同条件下的表达水平，发现超表达OsProDH的水稻转基因株系对热胁迫更加敏感，而敲除的突变株系能够增加对热胁迫的耐受性，热胁迫能够抑制水稻组织中OsProDH基因的表达，因此，表明OsProDH在热胁迫中发挥一个负向调控因子的作用，通过缺失突变水稻中的OsProDH基因能够增加耐热性，提高突变株系在热胁迫条件下的存活率。

附图说明

图1是OsProDH的基因结构示意图；

图2是OsProDH基因编码蛋白的结构域示意图；

图3是OsProDH在两个超表达株系的表达水平分析图；

图4是通过CRISPR/Cas9系统获得的两个突变株系的突变位置图；

图5是野生型、超表达株系（OE）和突变体株系(CRI)在45度高温下处理48小时，然后在正常条件下恢复15天后的表型对比图；

图6是热胁迫48小时，正常回复15天后，进行的存活率分析对比图；

图7是OsProDH的组织特异表达分析图；其中，R：根；S：茎； LB：叶片；LS：叶鞘；YP：幼穗；

图8是OsProDH在热胁迫不同时间点的表达水平分析图。

具体实施方式

在本发明中，首先在水稻粳稻品种“空育131”（KY131）中通过PCR的方法克隆了OsProDH的编码区序列和整个基因组DNA序列，两个序列比对的结果显示该基因含有4个外显子（如图1所示），编码的蛋白含有454 个氨基酸，在蛋白的C端含有一个脯氨酸脱氢酶的结构域 (如图2所示)。为了研究OsProDH的生物功能，本发明利用粳稻品种“空育131”（KY131）作为转化受体，对OsProDH基因进行了超表达和基因敲除（利用CRISPR/Cas9 (CRI)系统）。选择两个超表达株系（OE-1和OE-2）和两个突变株系（CRI-1和CRI-2）进行后续的分析（如图3和4所示）。在CRI-1和CRI-2中，第二个外显子上分别有一个G和T的插入（如图4所示），这单个碱基的插入导致翻译的时候产生移码突变。OsProDH野生型蛋白包含有454个氨基酸，而突变蛋白含有453个氨基酸，并且失去了脯氨酸脱氢酶这个结构域。

所述OsProDH的基因组DNA如SEQ ID NO：01所示，编码序列如SEQ ID NO：02所示，编码蛋白如SEQ ID NO：03所示。

本发明进而调查了超表达和敲除突变株系对热胁迫的耐受性反映，结果发现：超表达OsProDH的水稻转基因株系对热胁迫更加敏感，而敲除的突变株系能够增加对热胁迫的耐受性(如图5所示)。对热胁迫后幼苗存活率的研究发现，突变株系CRI的存活率显著高于野生型，而野生型的存活率又显著高于超表达株系(如图6所示)。

实时荧光定量PCR的结果表明OsProDH在水稻的根、茎、叶片、叶鞘和幼穗中均有表达，其中在叶片和根中具有相对较高的表达(如图7所示)。为了检测OsProDH对热胁迫的反应，我们在热胁迫处理后0, 0.5, 1, 2, 6, 12小时选取地上部，检测OsProDH的表达水平，结果显示热胁迫显著抑制了OsProDH的表达(如图8所示)，这与OsProDH在热胁迫中发挥一个负向调控因子是一致的。

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

1、载体的构建

1.1 超表达载体的构建

将水培至两叶一心期的KY131幼苗提取RNA，反转录成cDNA。设计一对引物，引物序列为：

OsProDH Xba-F, TCTAGAATGGCCATCGCCTCCCGCATC;

OsProDH XmaI-R, CCCGGGTCACTCACGTCCCAGCATTGCAG。从cDNA中扩增长度为1365bp的OsProDH的编码区序列（Coding sequencing），然后克隆到pEASY-Blunt Simple载体上。经测序确认后的质粒以Xba I/Xma I酶切，回收插入的1365 bp片段，并进一步亚克隆到pZH2Bi载体上，完成超表达载体的构建。

1.2 CRISPR/Cas9载体的构建

设计引导RNA（aggcgagtgatctgctgcggtgg）将其构建到CRISPR/Cas9载体中，完成目标基因的敲除和编辑。

将构建得到的超表达载体和基因敲除突变载体分别转染农杆菌获得阳性农杆菌。

2. 水稻的转化

2.1 挑选饱满、发育成熟的种子去颖壳后放入50 mL离心管中（种子粒数最好小于200粒，以防种子消毒不彻底）。加入70% 乙醇10 mL，颠倒混匀，静止1 min；弃去乙醇，加入30 mL灭菌的去离子水清洗2次；弃去清洗液，加入有效氯浓度为2% 的次氯酸钠30 mL，平置于摇床上以80 rpm 震荡20 min；

2.2 以下转入超净台内操作。弃去清洗液，以灭菌水清洗3次后，再加入30 mL灭菌水，平置于摇床上以80 rpm 震荡10 min；弃去清洗液，以30 mL灭菌水再清洗一次；滤干种子，胚面朝上播于N6培养基上，诱导愈伤的产生；

2.3 播种于N6培养基上的种子在生长10-13天后，去除幼芽，将愈伤播种于新的N6培养基上；再培养10-13天后，将分化出的小愈伤转移至新的N6培养基上，继续培养10-13天；

2.4 以灭菌牙签分别挑取少许农杆菌菌株溶于100 μL灭菌水中，混匀后涂于AB培养基上，25℃暗培养2天；取适量活化的农杆菌溶于AAM（含40 μg mL^-1乙酰丁香酮）侵染液中；将愈伤组织在侵染液中浸泡2-5 min后，在无菌滤纸上吸干水分，之后平铺到2N₆/AS培养基上，25℃暗培养3天；

2.5将上述愈伤组织转移到选择培养基N₆/HC₂上，在光照培养箱中进行两轮筛选（每轮10天）后，再将愈伤组织转移到分化培养基R/HC中，在R/HC中进行三轮（每轮10天）的分化培养；分化苗转移到HF/H培养基中生长15天后，以营养液培育15天；温室移栽，常规方法栽培管理。

3、水稻RNA的提取和cDNA的合成

利用TaKaRa公司的MiniBEST RNA提取试剂盒（Cat.# 9769）提取水稻的RNA，利用Progema公司的反转录试剂盒（Cat.# A3500）进行cDNA的合成。具体步骤如下：

A. 将所提取的总RNA 1 μg加入灭菌的离心管中，70℃温育10 min；短暂离心后置于冰上；

B. 建立以下反应体系：

25 mM MgCl2 4.0 μL

10×反转录Buffer 2.0 μL

10 mM dNTP 2.0 μL

RNasin

核糖核酸酶抑制剂 0.5 μL

AMV反转录酶 0.6 μL

Oligo(dT)15引物或随机引物 1.0 μL

总RNA X μL (1 μg)

加RNase-free H2O至终体积为 20 μL

C. 对于Oligo(dT)15引物，将上述反应体系置于42℃反应1 小时；如果使用随机引物，则将反应体系置于室温下10 min后于42℃反应1 小时；

D. 将上述样品置于95℃加热5 min，然后于0-5℃放置5 min。所合成的cDNA存放于-20℃备用。

4. 实时荧光定量PCR检测

4.1 按照4中所述方法合成cDNA；加入40 μL灭菌水稀释后作为qPCR的模版；

5.2 利用Bio-Rad CFX96设备和SYBR Green

染料进行PCR扩增。其反应程序如下：94℃ 300 s；94℃ 5 s；60℃ 15 s，72℃ 10 s；40个循环，3次技术重复，以OsActin作为内参。

OsProDH的引物为：

OsProDH(RT)-F: ATCAGACGAGCAGAGGAGAA

OsProDH(RT)-R: CAGCATTGCAGCCTTGAAC

OsActin的引物为：

OsActin-F: TGACGGAGCGTGGTTACTCATTCA

OsActin-R: TCTTGGCAGTCTCCATTTCCTGGT。

采用上述方法分别测定水稻不同组织（根、茎、叶、叶鞘和幼穗）以及热胁迫不同时间点（0、 0.5、 1、 2、 6、 12h）的OsProDH基因表达水平。结果如图7和8所示。

5. 水稻幼苗的培养及热胁迫处理方法

空育131（KY131）、超表达（OE）、敲除株系（CRI）的幼苗采用水培的方法进行培养。具体方法如下：将KY131、OE、CRI的种子在37℃培养箱中进行催芽，待催芽成功后，将种子播在带孔的黑网上，在28 ℃的光照培养箱中进行培养。前5天用自来水培养，5天之后换成营养液，直到培养成两叶一心的幼苗。配制水培营养液时，每升水中加入母液

和/>

各1 mL，用盐酸调pH值至5.0-6.0，搅拌混匀，所述营养液配方如下表1所示。

表1 母液

和/>

的配制

母液	组成（1L）
		液	(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> 24.1g，MgSO<sub>4</sub><sup>.</sup>7H<sub>2</sub>O 67.5 g，KNO<sub>3 </sub>9.25 g，KH<sub>2</sub>PO<sub>4 </sub>12.4 g，K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> 7.95 g
液	Ca(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O 43.1 g，EDTA铁纳盐 15 g

两叶一心期的幼苗在45℃的光照培养箱中进行高温胁迫处理，处理48小时之后，进行正常条件（28 ℃）恢复培养。观察热胁迫后，KY131、OE、CRI的表型变化，结果如图5所示，存活率对比如图6所示。

需要说明的是，以上所述的实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。

SEQUENCE LISTING

<110> 洛阳师范学院

<120> 一种OsProDH基因及其在负调控水稻耐热性方面的应用

<130> 1

<160> 3

<170> PatentIn version 3.3

<210> 1

<211> 2036

<212> DNA

<213> 水稻

<400> 1

atggccatcg cctcccgcat ccagaagcgc gtgcttgcct ccttcgccgc cgccgccgca 60

gccaagctcc cggaggcggc cgtcgcggcc gccggaggcg ccgcagaggc ggtggaggag 120

gtcgcgtctt ccgtgcagga gcaggtgcag gcgcagggag cgcaggtgtt ggagtttggg 180

gataccgaga ggctgttcgc cggggagagg tcgacgtcgc tggtgcgcac gctcgccgtg 240

ctgcaggcgc tgtcggtggg cccgctcgtg gacgtggcga cggcggcgct gaggtcgccg 300

gcggtggccg ggagcgcggc ggggcgcgcc gcggcgaggg ccaccgcgta ccagcacttc 360

tgcgccgggg agaccgccga ggaggccgcc gcggcggtgc gccgcctctg gcgcggcggc 420

atgggcggga tcctcgacta cggcatcgag gacgccgagg acggccccgc ctgcgaccgc 480

aacgccgccg gattcctcgc cgccatcgac gtcgccgccg cgctgcctcc tggctcggtg 540

agtcgccgcc gccgccgctt aaccctcgcc ggtgtttctc tctcctcgct gtcggcgtgc 600

gtggctgtgg gaccaggagg ctgccacgta ggacggaatc ttgcgcgagc ggacccgcgg 660

attccttggg aatcttccgg tagtaaactg ccagtgaatc gcacggatgc cactgcctcg 720

tgggccctga aaactagcca catgattccg acatgctctc tccgccgctc gtttccattc 780

cacccgcttt ctcatcaaaa ccctcctaat accatcaact aatccttttt ttagacatct 840

ctaatcactc ttaattacac tcaacaacac tacagaacga gattactaca ccataattag 900

catagtgatt aagctaagac agtatttgtg tggttgctga attgctttgg gatttttgcg 960

tgttcgttgc aggcgagcgt gtgcatcaag atcacggcgc tgtgcccggt cgcgttgctg 1020

gagaaggcga gtgatctgct gcggtggcag cagaagcacc cggcgacgaa gctgccatgg 1080

aaagtgcacg ggttcccggt gctgtgcgtc tccagcccgc tgtacctgac ggcggcggag 1140

ccgccggcgc tggaggcgga ggaggagagg gagctcgaga tggcgcacgg gcggctgctg 1200

gcgatcggcg agcggtgcgc ggagtacgac atcccgctgc tggtggacgc cgagtacgcc 1260

accgtgcagc cggcgatcga ctacttcacg ttcgccggcg cgctggcgtt caacggcggc 1320

gggaggccca tcgtgcacgg caccgtccag gcctacctcc gcgacgcgcg cgaccggctg 1380

gaggccatgg cgcgagcggc gcagggcgag cgcgtgtgcc tcgcgctcaa gctggtccgc 1440

ggcgcgtacc tggcgcgcga ggcccgcctc gcggcctccc tcggcgtgcc gtcgccggtc 1500

caccgcagca tccaggacac ccacgactgc tacaacggct gcgccgcgtt cctcctcgac 1560

cgcgtccgcc gcggcgccgc cgccgtgacg ctcgccacgc acaacgtcga gtccgggcag 1620

ctcgccgcgg cgagggcgct ggagctcggc atcggcggcg gcggcgaccg cggcctgcag 1680

ttcgcgcagc tgatgggcat ggcggatggc ctctcgctcg gcctccgcaa cgccgggttc 1740

caggtgagca agtacctgcc gtacggtcca gtggagcaga tcatcccgta cctcatcaga 1800

cgagcagagg agaacagggg attgctctcg tcttcctcct tcgacagaca gctgctccgg 1860

taattgcaat ccacaaatca aaatctccca tcgttttttt ataccaaaaa gattcaaatc 1920

tttgcgacag attttataat tatatgaatt gatgagatta atttgggtga tttgttgttg 1980

atttcaggaa ggagcttgtg aggaggttca aggctgcaat gctgggacgt gagtga 2036

<210> 2

<211> 1365

<212> DNA

<213> 水稻

<400> 2

atggccatcg cctcccgcat ccagaagcgc gtgcttgcct ccttcgccgc cgccgccgca 60

gccaagctcc cggaggcggc cgtcgcggcc gccggaggcg ccgcagaggc ggtggaggag 120

gtcgcgtctt ccgtgcagga gcaggtgcag gcgcagggag cgcaggtgtt ggagtttggg 180

gataccgaga ggctgttcgc cggggagagg tcgacgtcgc tggtgcgcac gctcgccgtg 240

ctgcaggcgc tgtcggtggg cccgctcgtg gacgtggcga cggcggcgct gaggtcgccg 300

gcggtggccg ggagcgcggc ggggcgcgcc gcggcgaggg ccaccgcgta ccagcacttc 360

tgcgccgggg agaccgccga ggaggccgcc gcggcggtgc gccgcctctg gcgcggcggc 420

atgggcggga tcctcgacta cggcatcgag gacgccgagg acggccccgc ctgcgaccgc 480

aacgccgccg gattcctcgc cgccatcgac gtcgccgccg cgctgcctcc tggctcggcg 540

agcgtgtgca tcaagatcac ggcgctgtgc ccggtcgcgt tgctggagaa ggcgagtgat 600

ctgctgcggt ggcagcagaa gcacccggcg acgaagctgc catggaaagt gcacgggttc 660

ccggtgctgt gcgtctccag cccgctgtac ctgacggcgg cggagccgcc ggcgctggag 720

gcggaggagg agagggagct cgagatggcg cacgggcggc tgctggcgat cggcgagcgg 780

tgcgcggagt acgacatccc gctgctggtg gacgccgagt acgccaccgt gcagccggcg 840

atcgactact tcacgttcgc cggcgcgctg gcgttcaacg gcggcgggag gcccatcgtg 900

cacggcaccg tccaggccta cctccgcgac gcgcgcgacc ggctggaggc catggcgcga 960

gcggcgcagg gcgagcgcgt gtgcctcgcg ctcaagctgg tccgcggcgc gtacctggcg 1020

cgcgaggccc gcctcgcggc ctccctcggc gtgccgtcgc cggtccaccg cagcatccag 1080

gacacccacg actgctacaa cggctgcgcc gcgttcctcc tcgaccgcgg cctgcagttc 1140

gcgcagctga tgggcatggc ggatggcctc tcgctcggcc tccgcaacgc cgggttccag 1200

gtgagcaagt acctgccgta cggtccagtg gagcagatca tcccgtacct catcagacga 1260

gcagaggaga acaggggatt gctctcgtct tcctccttcg acagacagct gctccggaag 1320

gagcttgtga ggaggttcaa ggctgcaatg ctgggacgtg agtga 1365

<210> 3

<211> 454

<212> PRT

<213> 水稻

<400> 3

Met Ala Ile Ala Ser Arg Ile Gln Lys Arg Val Leu Ala Ser Phe Ala

1 5 10 15

Ala Ala Ala Ala Ala Lys Leu Pro Glu Ala Ala Val Ala Ala Ala Gly

20 25 30

Gly Ala Ala Glu Ala Val Glu Glu Val Ala Ser Ser Val Gln Glu Gln

35 40 45

Val Gln Ala Gln Gly Ala Gln Val Leu Glu Phe Gly Asp Thr Glu Arg

50 55 60

Leu Phe Ala Gly Glu Arg Ser Thr Ser Leu Val Arg Thr Leu Ala Val

65 70 75 80

Leu Gln Ala Leu Ser Val Gly Pro Leu Val Asp Val Ala Thr Ala Ala

85 90 95

Leu Arg Ser Pro Ala Val Ala Gly Ser Ala Ala Gly Arg Ala Ala Ala

100 105 110

Arg Ala Thr Ala Tyr Gln His Phe Cys Ala Gly Glu Thr Ala Glu Glu

115 120 125

Ala Ala Ala Ala Val Arg Arg Leu Trp Arg Gly Gly Met Gly Gly Ile

130 135 140

Leu Asp Tyr Gly Ile Glu Asp Ala Glu Asp Gly Pro Ala Cys Asp Arg

145 150 155 160

Asn Ala Ala Gly Phe Leu Ala Ala Ile Asp Val Ala Ala Ala Leu Pro

165 170 175

Pro Gly Ser Ala Ser Val Cys Ile Lys Ile Thr Ala Leu Cys Pro Val

180 185 190

Ala Leu Leu Glu Lys Ala Ser Asp Leu Leu Arg Trp Gln Gln Lys His

195 200 205

Pro Ala Thr Lys Leu Pro Trp Lys Val His Gly Phe Pro Val Leu Cys

210 215 220

Val Ser Ser Pro Leu Tyr Leu Thr Ala Ala Glu Pro Pro Ala Leu Glu

225 230 235 240

Ala Glu Glu Glu Arg Glu Leu Glu Met Ala His Gly Arg Leu Leu Ala

245 250 255

Ile Gly Glu Arg Cys Ala Glu Tyr Asp Ile Pro Leu Leu Val Asp Ala

260 265 270

Glu Tyr Ala Thr Val Gln Pro Ala Ile Asp Tyr Phe Thr Phe Ala Gly

275 280 285

Ala Leu Ala Phe Asn Gly Gly Gly Arg Pro Ile Val His Gly Thr Val

290 295 300

Gln Ala Tyr Leu Arg Asp Ala Arg Asp Arg Leu Glu Ala Met Ala Arg

305 310 315 320

Ala Ala Gln Gly Glu Arg Val Cys Leu Ala Leu Lys Leu Val Arg Gly

325 330 335

Ala Tyr Leu Ala Arg Glu Ala Arg Leu Ala Ala Ser Leu Gly Val Pro

340 345 350

Ser Pro Val His Arg Ser Ile Gln Asp Thr His Asp Cys Tyr Asn Gly

355 360 365

Cys Ala Ala Phe Leu Leu Asp Arg Gly Leu Gln Phe Ala Gln Leu Met

370 375 380

Gly Met Ala Asp Gly Leu Ser Leu Gly Leu Arg Asn Ala Gly Phe Gln

385 390 395 400

Val Ser Lys Tyr Leu Pro Tyr Gly Pro Val Glu Gln Ile Ile Pro Tyr

405 410 415

Leu Ile Arg Arg Ala Glu Glu Asn Arg Gly Leu Leu Ser Ser Ser Ser

420 425 430

Phe Asp Arg Gln Leu Leu Arg Lys Glu Leu Val Arg Arg Phe Lys Ala

435 440 445

Ala Met Leu Gly Arg Glu

450

Claims

1.一种OsProDH基因，其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：03所示，所述编码蛋白包含454个氨基酸，在所述编码蛋白C端含有一个脯氨酸脱氢酶的结构域。

2.根据权利要求1所述的一种OsProDH基因，其特征在于：所述OsProDH基因为如下（a）或（b）所示的基因：

3.一种表达载体，包含如SEQ ID NO：01所示或如SEQ ID NO：02所示的核苷酸序列。

4.一种提高水稻耐热性的方法，其特征在于：采用基因工程手段使水稻OsProDH基因外显子上的碱基发生增添或缺失从而使其编码的蛋白失去脯氨酸脱氢酶的结构域；

所述OsProDH基因为权利要求1所述的OsProDH基因。

5.根据权利要求4所示的一种提高水稻耐热性的方法，其特征在于：在水稻OsProDH基因上的第二个外显子上位于第1041位和1042位的碱基之间插入一个G或T，使水稻OsProDH基因翻译时发生移码突变，失去脯氨酸脱氢酶结构域。

6.根据权利要求1或2所述的OsProDH基因在负调控水稻耐热性方面的应用。