CN114410658B - 一种降低水稻糙米镉含量的基因OsWNK9及其编码蛋白和应用 - Google Patents

一种降低水稻糙米镉含量的基因OsWNK9及其编码蛋白和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种降低水稻糙米镉含量的基因OsWNK9及其编码蛋白和应用。该基因OsWNK9的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明为水稻茎秆镉高富集、糙米镉低积累育种提供了一个新的控制镉在水稻体内转运的功能型基因OsWNK9,该基因通过调控镉在水稻茎秆和下部节点中的富集来降低镉在糙米中的积累,从而实现水稻糙米镉浓度的降低;OsWNK9还同时影响水稻对铁的吸收、积累及糙米中的铁浓度,有助于水稻可食部位微量元素的强化。

Description

一种降低水稻糙米镉含量的基因OsWNK9及其编码蛋白和应用
技术领域
本发明属于基因工程技术领域,具体涉及一种降低水稻糙米镉含量的基因OsWNK9及其编码蛋白和应用。
背景技术
降低糙米镉含量、培育可食部位重金属含量安全的作物是解决污染农田安全利用、保障粮食安全的重要策略。水稻糙米镉含量属于受多基因控制的复杂数量性状,同时受多个生理过程的调控影响。水稻对镉的吸收能力较强,因此其茎秆对镉具有较强的富集能力。培育茎秆镉高积累、可食部位镉含量低的水稻品种是实现“边修复边生产”的有效途径。
鉴定调控水稻糙米镉含量的基因及编码蛋白,不仅是理论研究和国际基因资源竞争的需要,更是通过分子育种方法获得籽粒镉安全且兼具其他优良性状的水稻品种的需要。目前已有多个调控不同生理转运过程的基因或蛋白被鉴定,但已有基因功能大多为增加水稻糙米镉含量,难以直接用于籽粒镉低积累水稻的育种应用中。因此,挖掘、鉴定可增加水稻茎秆镉富集、降低糙米镉含量的基因及其编码蛋白功能可为创制理想的在镉污染农田土壤上兼具镉富集修复和可食部位安全生产的水稻品种提供基础。
发明内容
针对现有技术中的上述不足,本发明提供一种降低水稻糙米镉含量的基因OsWNK9及其编码蛋白和应用,本发明从控制水稻糙米镉含量的数量性状座位 (QTL)位点qBCdC-12区间内筛选到一个响应镉胁迫、具有镉转运活性的基因 OsWNK9,该基因控制着水稻茎秆对镉的富集、并可降低糙米中镉积累水平。
为实现上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种降低水稻糙米镉含量的基因OsWNK9,该基因OsWNK9的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示。
进一步地,基因OsWNK9还可以是与如SEQ ID NO.1所示核苷酸序列具有 80%以上的同源性,且表达相同功能蛋白的序列。
上述基因OsWNK9编码的蛋白,其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
一种表达载体,包括上述基因。
一种降低水稻糙米镉含量的制剂,制剂包括促进基因OsWNK9表达的活性成分。
一种降低水稻糙米镉含量的药物,药物包括上述的蛋白。
上述基因OsWNK9在促进水稻茎秆镉富集中的应用。
上述基因OsWNK9在水稻种质资源改良或水稻糙米低镉品种培育中的应用。
本发明的有益效果:
本发明为培育水稻茎秆镉高富集、糙米镉低积累的水稻品种提供了一个新的控制镉在水稻体内转运的功能型基因OsWNK9,该基因通过调控镉在水稻茎秆和下部节点中的富集来降低镉在糙米中的积累,从而实现水稻糙米镉浓度的降低;OsWNK9还同时影响水稻对铁的吸收、积累及糙米中的铁浓度,有助于水稻可食部位微量元素的强化。
本发明基因OsWNK9对镉污染农田土壤上栽种水稻的安全生产及微量元素强化具有重要意义,通过对OsWNK9的功能解读,有助于进一步阐明水稻糙米镉积累的遗传机制,为创建秸秆镉高富集、糙米镉低积累的优良水稻新种质打下基础。
附图说明
图1为OsWNK9转化子对镉离子的转运活性;
图2为OsWNK9转化子对锰离子的转运活性;
图3为OsWNK9转化子对锌离子的转运活性;
图4为oswnk9突变体及野生型苗期株高对比柱形图;
图5为oswnk9突变体及野生型苗期最长根长对比柱形图;
图6为oswnk9突变体及野生型苗期生物量对比柱形图;
图7为oswnk9突变体及野生型成熟期千粒重对比柱形图;
图8为oswnk9突变体及野生型苗期茎基Cd含量对比柱形图;
图9为oswnk9突变体及野生型成熟期各器官Cd含量对比柱形图;
图10为oswnk9突变体及野生型成熟期各器官Fe含量对比柱形图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本发明,但应该清楚,本发明不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例1 OsWNK9基因酵母功能互补试验
1、试验材料
本试验所用大肠杆菌DH5α购自于生工生物工程(上海)股份有限公司,所用酵母菌株(包括野生型BY4741、镉敏感型突变体酵母△ycf1、锰敏感型突变体酵母△pmr1和锌敏感型突变体酵母△zrc1)菌购自于欧洲EUROSCARF公司(http://www.euroscarf.de)。
2、试验方法
(1)OsWNK9基因的扩增
以籽粒Cd低积累水稻雅恢2816中OsWNK9(与野生型中花11中OsWNK9 序列相同)的cDNA为模板,按照高保真DNA扩增试剂盒(NEW ENGLAND BioLabs)提供的方法进行PCR,扩增出该基因的编码区片段,琼脂糖凝胶电泳胶回收纯化。
(2)pFL61-OsWNK9载体质粒制备与重组链接
将本实验室储存的pFL61载体质粒用NotI进行酶切,所得酶切片段进行琼脂糖凝胶电泳,选用OMEGA胶回收试剂盒进行回收纯化获得线性载体片段备用。利用快速重组连接试剂盒(赛默飞T4连接酶)提供的反应体系分别加入纯化后的目的片段和线性载体片段,按照方法说明进行载体链接反应。
(3)反应体系转化
取上述反应产物3μL加入到解冻后的DH5α感受态细胞中,轻轻用移液枪吸打混匀,冰浴15min,并在42℃上热激30s,冰浴1min,并加入250μL于37℃预热的LB培养基中,37℃摇菌1h后取100μL涂布于含有卡纳抗生素的固体培养基中,置于培养箱中倒置37℃过夜培养。
(4)单克隆鉴定和质粒提取
同时进行菌落PCR和双酶切验证方法。用无菌牙签挑取单克隆菌落至LB 液体培养基中混匀,并取1μL为模板,以基因特异性引物进行扩增,并送至生工生物工程(上海)股份有限公司进行片段测序,将剩余的阳性菌液转入包含卡纳抗生素的LB液体培养基中扩大培养,并提取质粒,得到pFL61-OsWNK9 质粒。
(5)酵母转化
从培养在YPD固体培养基上划取一接种环的新鲜酵母菌株重悬于500μL Buffer1(100mM醋酸锂,10mM Tris-HCl pH 7.5,1mM EDTA)中并快速离心5s;移除多余上清液,保留100μL Buffer1在离心管中;加入10μL 10mg/mL的鲑鱼精子DNA,并加入1μg质粒(pFL61-OsWNK9和空载体pFL61)后涡旋 10s;加入600μL Buffer2(100mM醋酸锂,10mM Tris-HCl pH7.5,1mM EDTA, 40%PEG3350)后涡旋,并室温下放置4-16h;42℃热震荡15min后快速离心5s并移除上清液;将酵母细胞重悬于200μL灭菌水中,取100μL涂于缺失相应氨基酸的选择性SD-URA固体培养基上。30℃培养2-3天便可获得转化成功的酵母单克隆。
(6)酵母功能互补验证
取转化后的单克隆酵母于液体SD-URA培养基中30℃培养2天后,滴取 10μL菌液至细胞计数板,在光学显微镜下观察酵母数量并计算菌液酵母浓度。将其稀释至107/mL后梯度稀释至106/mL、105/mL、104/mL。
(7)生长互补验证
将各浓度梯度菌液摇匀后,吸取10μL至含有不同金属浓度(如表1所示) 的固体SD-URA培养基上。30℃倒置培养2-3天后拍照。
表1培养基中不同金属处理浓度
金属元素 化合物 浓度
<![CDATA[CdSO<sub>4</sub>]]> 0,15,30μM
<![CDATA[MnSO<sub>4</sub>]]> 0,0.6,1mM
<![CDATA[ZnSO<sub>4</sub>]]> 0,5,10mM
结果如图1~3所示,图1中WT表示野生型酵母BY4741,△ycf1+ev表示携带空载体的镉敏感型突变体,△ycf1+OsWNK9表示携带OsWNK9蛋白的镉敏感型突变体。在30μM CdSO4处理条件下,与野生型相比△ycf1+ev生长受到 Cd胁迫抑制,而携带OsWNK9蛋白的镉敏感型突变体△ycf1+OsWNK9在Cd 胁迫条件下生长进一步受到抑制,表明在酵母中,OsWNK9具有调控镉离子转运的活性,进而提高镉敏感型突变体△ycf1细胞质中的镉浓度并抑制其生长。
图2中WT表示野生型酵母BY4741,△pmr1+ev表示携带空载体的锰敏感型突变体,△pmr1+OsWNK9表示携带OsWNK9蛋白的锰敏感型突变体。在 0.6mM和1.0mM的高锰处理条件下,与野生型相比△pmr1+ev生长明显受到抑制,携带OsWNK9蛋白的锰敏感型突变体对高锰的耐性增强、生长受抑程度减小,表明OsWNK9具有外排锰离子的活性,进而降低锰敏感型突变体△pmr1 细胞质内锰浓度并促进其生长。
图3中WT表示野生型酵母BY4741,△zrc1+ev表示携带空载体的锌敏感型突变体,△zrc1+OsWNK9表示携带OsWNK9蛋白的锌敏感型突变体。在 5.0mM和10.0mM的高锌处理条件下,与野生型相比△zrc1+ev生长明显受到抑制,携带OsWNK9蛋白的锌敏感型突变体对高锌的耐性增强、生长受抑程度减小,表明OsWNK9具有外排锌离子的活性,降低锌敏感型突变体△zrc1细胞质内锌浓度并促进其生长。
综上可以发现OsWNK9是在酵母中具有镉离子、锰离子、锌离子转运活性的基因。
实施例2 OsWNK9突变体的构建及筛选
1、供试材料。
供试植物为野生型水稻中花11,供试载体为pYLCRISPR/Cas9多靶点载体,所用大肠杆菌DH5α购自于生工生物工程(上海)股份有限公司。
2、候选基因CRISPR靶位点设计及载体构建。
根据OsWNK9编码区序列设计2个CRISPR靶位点(20KN120T1:5’-CCATGACAGAGTCATCGATC-3’;20KN120T2:5’-GGCATACTGTGTCAAGCTCC-3’)。同时,根据靶位点设计靶位点接头引物(20KN120T1-F: 5’-GCCGCCATGACAGAGTCATCGATC-3’;20KN120T1-R:5’-AAACGATC GATGACTCTGTCATGG-3’;20KN120T2-F:5’-GTTGGCATACTGTGTCAAGCTCC-3’;20KN120T2-R:5’-AAACGGAGCTTGACACAGTATGC-3’)。
靶位点正向与反向引物退火(两端形成可以与酶切的载体匹配的粘性末端),同时BsaI酶切gRNA载体与靶位点退火的小片段进行连接。利用带有BsaI 酶切位点的引物进行PCR扩增,获取含有靶位点的gRNA表达框。回收扩增的靶位点扩增片段并用BsaI酶切,同时用BsaI酶切Cas9载体后进行连接。连接产物电转化大肠杆菌感受态细胞后,涂卡那霉素抗性平板。挑选阳性克隆,经测序正确后提取质粒,并完成农杆菌转化。
3、农杆菌侵染法转化水稻及突变体鉴定。
先用75%酒精将野生型中花11种子消毒1分钟,用无菌水漂洗3次,然后用40%的次氯酸钠漂洗30min,再用无菌水冲洗5次,放置于带滤纸的培养皿中滤干,用镊子接种于NMB培养基上,于28℃、光照条件下培养7天。每7天继代一次。继代2~3次后,挑取从种子上生长出的良好愈伤组织,把它们继代于NMB培养基上,于28℃、黑暗条件下培养4天。将农杆菌加入3mL含有利福平和卡那霉素的50mL YEP液体培养基中,28℃再振荡培养4h,得到活化后的农杆菌菌液。在5000rpm下离心收集菌体,用含有100μM乙酰丁香酮的AAM 液体培养基30mL重悬菌体,将预先挑好的愈伤组织浸于菌体中20min,吸去多余的菌液,平铺于共培养固体培养基上,28℃暗培养2d后用无菌水冲洗至水澄清,然后用含头孢霉素(500mg/L)的无菌水振荡30min杀菌,将愈伤组织用无菌滤纸彻底吸干,然后接种于选择培养基上培养3周。将长出的抗性愈伤组织接种到分化培养基上光照培养1~2月,然后将长出的3cm左右高的幼苗转到生根培养基上进行生根培养,当苗长至约10cm时取叶片提取DNA,利用扩增靶序列的引物OsWNK9-F(5’-TATGATGAGATCGTGGGG-3’)和OsWNK9-R (5’-GCTGGCTTCTGACTGTGC-3’)进行阳性植株苗的鉴定,最终获得3株阳性突变体株系,分别命名为oswnk9-1、oswnk9-2、oswnk9-3。
实施例3突变体苗期生长表型及成熟期产量表型的鉴定
1、供试材料。
供试植物为野生型水稻中花11和OsWNK9突变体;供试营养液为Kimura B 完全营养液。
2、在四川农业大学温江校区实验大棚中将三叶期的野生型和OsWNK9突变体移栽在镉浓度分别为0和50μM的Kimura B完全营养液中,并在镉处理后 10天采集样品用于苗期表型鉴定,如图4~6所示。
图4中WT表示野生型中花11,oswnk9-1、oswnk9-2、oswnk9-3均表示oswnk9 突变体;“*”表示突变体与野生型间差异显著(p<0.05)。其中对照表示正常处理条件下,镉处理表示50μM镉胁迫条件。无论是对照还是镉处理条件下, oswnk9突变体苗期株高均高于野生型。
图5中WT表示野生型中花11,oswnk9-1、oswnk9-2、oswnk9-3均表示oswnk9 突变体;“*”表示突变体与野生型间差异显著(p<0.05)。其中对照表示正常处理条件下,镉处理表示50μM镉胁迫条件。无论是对照还是镉处理条件下, oswnk9突变体苗期与野生型最长根长间无明显差异。
图6中WT表示野生型中花11,oswnk9-1、oswnk9-2、oswnk9-3均表示oswnk9 突变体;“*”表示突变体与野生型间差异显著(p<0.05)。其中对照表示正常处理条件下,镉处理表示50μM镉胁迫条件。对照条件下,oswnk9突变体苗期整株生物量显著高于野生型;镉胁迫条件下,野生型与oswnk9突变体苗期整株生物量无显著差异。
可见,突变体苗期根长与野生型间无显著差异,但株高在对照和镉处理下均大于野生型,且其耐镉系数(镉处理下生物量与对照条件下生物量的比值) 低于野生型,表明OsWNK9具有增强水稻苗期镉耐性的功能。
3、将野生型和oswnk9突变体移栽在四川省成都平原某市的镉污染农田上,株行距为20cm×25cm,每穴1株,于成熟期采集穗部用于产量性状观察,结果如图7所示。
图7中WT表示野生型中花11,oswnk9-1、oswnk9-2、oswnk9-3均表示oswnk9 突变体;“*”表示突变体与野生型间差异显著(p<0.05)。与野生型相比,oswnk9 突变体成熟期千粒重均显著更低,表明镉胁迫条件下OsWNK9具有增产功能。
实施例4 OsWNK9突变体各器官镉与铁含量分析
1、供试材料。
供试植物为野生型水稻中花11和OsWNK9突变体。
2、在四川农业大学温江校区实验大棚中将三叶期的野生型和OsWNK9突变体移栽在镉浓度分别为0和50μM的Kimura B完全营养液中,并在镉处理后 10天采集茎基样品用于苗期茎基镉含量测定,如图8所示。
图8中WT表示野生型中花11,oswnk9-1、oswnk9-2、oswnk9-3均表示oswnk9 突变体;“*”表示突变体与野生型间差异显著(p<0.05)。与野生型相比,oswnk9 突变体茎基镉含量明显下降,表明OsWNK9参与苗期茎基对镉的滞留作用。
3、将野生型和OsWNK9突变体移栽在四川省成都平原某市的镉污染农田上,株行距为20cm×25cm,每穴1株,于成熟期采集各器官(糙米、节间、节点I、节点II、节点III、叶片I、叶片II、叶片III)用于镉含量与铁含量的测定,其结果见图9和图10。
图9中WT表示野生型中花11,oswnk9-1、oswnk9-2、oswnk9-3均表示oswnk9 突变体;“*”表示突变体与野生型间差异显著(p<0.05)。与野生型相比,oswnk9 突变体节点III和各节间镉含量显著更低,而糙米镉含量显著增高,表明OsWNK9 参与水稻下部节点和茎秆对镉的滞留,并降低糙米Cd含量。
进一步结合各器官间镉转运系数可知(表2),突变体下部节点向上部节点 (节点III-节点II、节点II-节点I)及节间-糙米的Cd转移系数均高于野生型,表明OsWNK9具有降低Cd向上部节点和糙米转运的作用。
因此,OsWNK9的功能是增强水稻下部节点和茎秆对镉的滞留、降低糙米中镉含量。
表2各器官中Cd转移系数
分析突变体各器官铁含量可知(见图10,其中,WT表示野生型中花11, oswnk9-1、oswnk9-2、oswnk9-3均表示oswnk9突变体;“*”表示突变体与野生型间差异显著(p<0.05)),突变体水稻各节点、节间、叶片III和糙米铁含量均显著低于野生型,表明OsWNK9也具有增强水稻地上部及可食部位铁含量的功能。
序列表
<120> 一种降低水稻糙米镉含量的基因OsWNK9及其编码蛋白和应用
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1254
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
atggatctgg tggaggcgga ggcggaggag cagccgccgg acgaggacgg cgacgaggag 60
gggtacgtcg aggcggaccc cgcaggccgc ttcatccggt atgatgagat cgtggggtca 120
ggggccgtca aaacggtcta caaagccttc gataagctgg agggtgtcga ggtagcatgg 180
agccaatccc ggatcgatga ctctgtcatg gggtcctcta agaagatgaa gcaactaaac 240
acagagattc aacttttgaa gacactcaag cataagaaca ttgagaaaat gtttgcttca 300
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gcgcagttga tcgatgcatt cttggtcatc ctgattcctg aatggacacc gtgtgtcgcc 1200
atccgtcagg tggtttctga gggtgcaaac ggcttgacaa ttgagaagcg ctga 1254
<210> 2
<211> 417
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
Met Asp Leu Val Glu Ala Glu Ala Glu Glu Gln Pro Pro Asp Glu Asp
1               5                   10                  15
Gly Asp Glu Glu Gly Tyr Val Glu Ala Asp Pro Ala Gly Arg Phe Ile
            20                  25                  30
Arg Tyr Asp Glu Ile Val Gly Ser Gly Ala Val Lys Thr Val Tyr Lys
        35                  40                  45
Ala Phe Asp Lys Leu Glu Gly Val Glu Val Ala Trp Ser Gln Ser Arg
    50                  55                  60
Ile Asp Asp Ser Val Met Gly Ser Ser Lys Lys Met Lys Gln Leu Asn
65                  70                  75                  80
Thr Glu Ile Gln Leu Leu Lys Thr Leu Lys His Lys Asn Ile Glu Lys
                85                  90                  95
Met Phe Ala Ser Trp Val Asp Gly Glu Lys Lys Thr Val Asn Ile Ile
            100                 105                 110
Thr Glu Leu Phe Thr Ser Gly Ser Leu Thr Gln Tyr Arg Arg Lys His
        115                 120                 125
Lys Lys Val Asn Met Lys Ala Met Lys Arg Trp Ala Ile Gln Ile Leu
    130                 135                 140
Thr Gly Leu Glu Tyr Leu His Ser Gln Lys Pro Ala Ile Ile His Arg
145                 150                 155                 160
Asp Leu Lys Cys Asp Asn Ile Phe Ile Asn Gly Asn His Gly Lys Val
                165                 170                 175
Lys Ile Gly Asp Phe Gly Leu Ala Thr Phe Met Gln Gln Gln Lys Lys
            180                 185                 190
Ser Ile Lys Gly Thr Leu Glu Phe Met Ala Pro Glu Leu Leu Thr Gly
        195                 200                 205
His Tyr Asn Glu Leu Val Asp Ile Tyr Ser Phe Gly Met Cys Met Leu
    210                 215                 220
Glu Met Val Thr Cys Glu Tyr Pro Tyr Ser Glu Cys Gln Gly Met Ala
225                 230                 235                 240
His Ile Phe Lys Lys Ile Asp Glu Gly Lys Lys Pro Ala Ala Phe Tyr
                245                 250                 255
Lys Ile Lys Asp Ala Glu Val Arg Ser Phe Ile Glu Asn Cys Leu Ala
            260                 265                 270
Pro Val Glu Asn Arg Met Ser Ala Thr Glu Leu Leu Lys Ser Ser Phe
        275                 280                 285
Leu Gln Asp Asp Asp Leu Ile Ser Val Ser Leu Val Lys Asn Met Ser
    290                 295                 300
Glu Asp Gly Gln Gln Pro Val Ser Cys Met Leu Arg Lys Gly Glu Phe
305                 310                 315                 320
Leu Leu Thr Gly Asn Val Asp Val Ala Ser His Val Asp Leu Trp Leu
                325                 330                 335
Arg Phe Pro Asp Pro Ser Gly Cys Phe Lys Ser Val Glu Phe Pro Phe
            340                 345                 350
Asn Leu Thr Glu Asp Thr Ser Leu Ser Val Ala Val Glu Met Val Glu
        355                 360                 365
Gln Phe Gly Leu Thr Gln Asp Ser Arg Pro Ile Ile Ala Gln Leu Ile
    370                 375                 380
Asp Ala Phe Leu Val Ile Leu Ile Pro Glu Trp Thr Pro Cys Val Ala
385                 390                 395                 400
Ile Arg Gln Val Val Ser Glu Gly Ala Asn Gly Leu Thr Ile Glu Lys
                405                 410                 415
Arg

Claims (2)

1.基因OsWNK9在促进水稻茎秆镉富集中的应用,所述基因OsWNK9的核苷酸序列如SEQID NO.1所示。
2.基因OsWNK9在水稻糙米低镉品种培育中的应用,其特征在于,所述基因OsWNK9的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114540373B (zh) * 2022-03-11 2023-04-25 四川农业大学 一种降低水稻籽粒中镉含量的基因及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108794608A (zh) * 2018-03-07 2018-11-13 中国水稻研究所 一种水稻镉低积累突变体lcd1及其应用
CN112500460A (zh) * 2020-11-18 2021-03-16 中国水稻研究所 调控水稻镉砷积累的突变基因OsABCC1及其应用
CN112501180A (zh) * 2020-11-24 2021-03-16 湖南杂交水稻研究中心 调控稻米镉积累的基因OsABCG42及其编码蛋白与应用
CN112899285A (zh) * 2021-01-12 2021-06-04 湖南省微生物研究院 水稻耐镉基因OsFWL6的应用

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100896487B1 (ko) * 2007-06-07 2009-05-08 연세대학교 산학협력단 식물 스트레스 저항성을 증가시키는 OsRDCP1유전자및 상기 유전자가 도입된 형질전환 식물체
CN102553902A (zh) * 2011-04-29 2012-07-11 四川农业大学 一种利用水稻修复重金属镉污染土壤的方法
CN104263730B (zh) * 2014-09-30 2017-01-18 中国计量学院 一种水稻的miRNA及其前体基因和它们在对镉敏感转基因水稻的育种上应用
CN105755021A (zh) * 2016-04-19 2016-07-13 安徽省农业科学院水稻研究所 一种水稻耐镉基因OsGSTU37及其应用
CN105936907B (zh) * 2016-04-27 2017-12-12 湖南杂交水稻研究中心 一种降低水稻籽粒镉含量的育种方法
CN112301036B (zh) * 2020-10-16 2022-09-27 湖南杂交水稻研究中心 一种调控稻米镉积累的基因OsABCG38及其编码蛋白和应用
CN113273458B (zh) * 2021-06-07 2022-06-10 浙江省农业科学院 一种提高水稻镉耐受性和降低水稻谷粒中镉含量的方法
CN114540373B (zh) * 2022-03-11 2023-04-25 四川农业大学 一种降低水稻籽粒中镉含量的基因及其应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108794608A (zh) * 2018-03-07 2018-11-13 中国水稻研究所 一种水稻镉低积累突变体lcd1及其应用
CN112500460A (zh) * 2020-11-18 2021-03-16 中国水稻研究所 调控水稻镉砷积累的突变基因OsABCC1及其应用
CN112501180A (zh) * 2020-11-24 2021-03-16 湖南杂交水稻研究中心 调控稻米镉积累的基因OsABCG42及其编码蛋白与应用
CN112899285A (zh) * 2021-01-12 2021-06-04 湖南省微生物研究院 水稻耐镉基因OsFWL6的应用

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