CN114591978B

CN114591978B - OsFLR14基因在提高水稻对杂草抗性中的应用

Info

Publication number: CN114591978B
Application number: CN202210354678.4A
Authority: CN
Inventors: 汪龙; 郭亚楠; 于峰; 王立峰; 张亮; 薛静怡
Original assignee: Hunan University
Current assignee: Hunan University
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2022-04-06
Publication date: 2023-07-18
Anticipated expiration: 2042-04-06
Also published as: CN114591978A

Abstract

本发明属于杂草防控技术领域，具体涉及OsFLR14基因在提高水稻对杂草抗性中的应用。通过CRISPR/Cas9技术定点编辑水稻中的OsFLR14基因，并进一步通过自交去掉Cas9背景后遗传稳定性更强，定点编辑水稻材料对稗草具有良好的抗性。

Description

OsFLR14基因在提高水稻对杂草抗性中的应用

技术领域

本发明属于杂草防控技术领域，具体涉及OsFLR14基因在提高水稻对杂草抗性中的应用。

背景技术

水稻(Oryza sativa L.)是我国第一大粮食作物，水稻的丰收与否直接影响到我国的粮食安全和社会稳定。水稻有效穗数、每穗粒数与千粒重构成了水稻产量；我国南方稻田中的主要杂草，包括稗草、杂草稻和千金子广泛危害着水稻的生长，进而造成水稻产量的下降。而杂草的竞争不仅会降低水稻的产量，同时会影响稻米品质。在无杂草种群胁迫的条件下，水稻会将生物量尽量向形成种子的生殖生长分配，减少向竞争性器官的分配；而当水稻面对田间禾本科杂草种群胁迫时，其自身必然调整生长策略，实现生物量的再分配模式：在水稻营养生长时期，抑制水稻营养生长，减少分蘖数；水稻的成熟时期，在诱导自身生物量向竞争性器官分配，减少向种子产量与品质的分配。目前研究水稻与杂草间的互作机制多利用化学分子介导的“化感”作用，因此从互作分子机制上研究水稻与杂草的互作机制有利于为提高提高作物产量，为我国粮食产量保驾护航。

FERONIA(FER)是植物界一类保守的受体蛋白激酶，是RLK亚家族Catharanthusroseus RLK1-like(CrRLK1L)的重要成员，其在外界信号感知和转导中发挥关键作用，是调控细胞伸长、响应逆境胁迫和菌群分布的关键受体蛋白。目前在水稻中发现有20个CrRLK1L成员，其中16个具有典型的胞外域、跨膜域和激酶结构域，分别命名为FERONIA-LikeReceptor(OsFLR1-OsFLR16)。目前对OsFLR同源基因在水稻中的研究已经取得了一些进展，主要发现OsFLR同源基因能够调控水稻株高、结实率，同时部分OsFLR同源基因也参与到了水稻稻瘟病的免疫调控过程，此外OsFLR同源基因还参与种子中能量物质的积累，从而影响了稻米品质。然而OsFLR是否参与到与杂草的互作过程，尚不清晰，在本发明中我们发现OsFLR14作为一种受体蛋白激酶，其能够参与到杂草的互作过程，进而影响水稻的产量。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：如何利用基因工程手段编辑OsFLR14基因提高水稻对杂草的抗性。

本发明的技术方案为：挖掘到与水稻抗性相关的OsFLR14基因，以水稻OsFLR14基因为靶标，设计了CRISPR/Cas9的sgRNA序列，将含有编码上述sgRNA的DNA片段连入CRISPR/Cas9载体中，然后转化水稻，获得了水稻OsFLR14基因的编辑材料，并发现其对杂草-稗草具有明显的抗性。

OsFLR14基因在提高水稻对杂草抗性中的应用，所述OsFLR14基因的表达量降低或消失，进而提高水稻对杂草的抗性。

优选地，所述杂草为稗草、千金子及杂草稻。

优选地，利用基因编辑手段来弱化、敲除或者敲低OsFLR14基因的表达水平。

优选地，所述OsFLR14基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述OsFLR14基因编码的氨基酸序列为SEQ ID NO.4所示。

优选地，所述弱化的方法选自诱变、定点突变、同源重组中的至少一种。

优选地，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，对水稻FLR14基因进行定点编辑，使得该基因功能缺失。

优选地，所述CRISPR/Cas9基因编辑技术的具体方法为：以水稻OsFLR14基因为靶标，设计基于CRISPR/Cas9的sgRNA序列，将含有编码上述sgRNA的DNA片段连入CRISPR/Cas9载体中转化水稻，实现对水稻OsFLR14基因的定点编辑，得到OsFLR14基因低表达的水稻品种；所述的OsFLR14的定点编辑区域包括启动子、5’-UTR、编码区及3’-UTR。

优选地，所述sgRNA的核苷酸序列包括SEQ ID NO:2-3所示的一种。

优选地，所述的定点编辑包括碱基取代、碱基缺失、碱基增加。

所述应用获得的基因编辑水稻在植物育种中的应用。

优选地，所述应用在选育抗杂草水稻新品种。

优选地，所述植物育种的方法包括转基因、杂交、回交、自交或无性繁殖。

本发明以水稻OsFLR14基因为靶标，设计了CRISPR/Cas9的sgRNA序列，将含有编码上述sgRNA的DNA片段连入CRISPR/Cas9载体中，然后转化水稻，获得了水稻OsFLR14基因的编辑材料，并发现其对稗草具有明显的抗性。

附图说明

图1为WT和flr14 L222-3-10突变体对稗草分泌物丁布的抗性情况。

图2为flr14 L222-3-10突变体材料受田间杂草的抑制效果图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一、室内试验

水稻生态型为日本晴；农杆菌菌种为EH105；载体pYLCRISPR/Cas9P_ubi-H；主要试剂包括：Thermo Fisher生物公司的限制性内切酶、诺唯赞公司的DNA聚合酶、Infusion连接酶等；Thermo公司的反转录试剂盒；天根公司的RNA提取试剂盒；天根公司的质粒提取试剂盒以及DNA回收试剂盒；Taraka公司的定量PCR试剂；MS培养基、琼脂粉、琼脂糖、氨苄青霉素、卡那霉素、利福平等抗生素等试剂购自Sigma；实施例中所使用的各种其它化学试剂均为进口或国产分析纯试剂；引物合成和测序由北京擎科生物技术有限公司完成。

OsFLR14基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述OsFLR14基因编码的氨基酸序列为SEQ ID NO.4所示。

首先登陆网站http://skl.scau.edu.cn/，依据靶位点设计原则设计引物，最终选择下列SEQ ID NO.5所示的序列作为sgRNA的靶点：5’-atccggaacgagtaggacgacgg-3’(SEQID NO.5)，根据靶点设计引物，通过PCR、酶切、连接等方式，构建CRISPR/Cas9的靶点载体。

sgRNA序列如下：

FLR14-Y1+:cagtGGTCTCaggcatccggaacgagtaggacga(SEQ ID NO.2)

FLR14-Y1-:cagtGGTCTCaaaactcgtcctact cgttccgga(SEQ ID NO.3)

载体构建如下：

(1)退火：将上述引物的退火反应按照上海碧云天生物技术有限公司产品说明书(产品编号：D0251)，反应体系：5×Annealing Buffer for DNA Oligos 4μL，上下游引物各4μL(50μmol/μL)，Nuclease-free water补至20μL；反应程序：95℃5min，每8s下降0.1℃，直至25℃；4℃保存；

(2)载体连接：将退火反应得到的DNA产物连接到经过Bsa I酶切过后的pYLCRISPR/Cas9P_ubi-H载体上；连接体系：退火DNA产物2μL，酶切pYLCRISPR/Cas9P_ubi-H载体1.5μL，10×T4 DNA Ligase Buffer 1μL，T4 DNA Ligase(400U/μL)0.5μL，无菌水补至10μL。连接产物转化DH5a感受态细胞，筛选阳性克隆；用上游引物：cagtGGTCTCaggcatccggaacgagtaggacga(SEQ ID NO.2)和载体通用引物：atacgaagttatgactgcgaccga(SEQ ID NO.6)对菌斑进行菌落PCR。经1％琼脂糖凝胶电泳检测后，进行测序验证；

(3)表达载体农杆菌的转化和水稻遗传转化：将测序正确的pYLCRISPR/Cas9P_ubi-H载体提取质粒后转化EH105农杆菌，在含卡那霉素和利福平抗性的YEB平板上进行筛选培养，挑取菌斑进行菌落PCR验证，将阳性的菌液扩繁培养，离心菌液，用MS液体培养基重悬菌体，然后用重悬液浸染水稻愈伤组织，将被侵染的愈伤组织在含有NAA、6-BA和潮霉素的MS固体培养基中进行筛选，最终获得愈伤组织和通过抗性筛选的阳性小苗；基因编辑的植株经过自交繁种后获得T1代进行后续实验，为了防止再次发生突变，测序后可挑出突变体进行自交，去掉Cas9背景，命名为flr14 L222-3-10；

基因编辑材料的表型鉴定：选取适量籽粒饱满、均匀的野生型日本晴(WT)和flr14L222-3-10突变体的水稻种子，用去离子水浮选以去掉瘪粒，用30％过氧化氢浸泡15min消毒，防止微生物等因素对种子萌发产生影响，再用去离子水反复冲洗3次。将种子放入去离子水水中浸种12h充分吸胀后，铺放2层滤纸于无菌培养皿，将种子均匀地洒在培养皿上，保持滤纸湿润及种子的间距适当，26℃恒温避光培养3天后，分别选取长势一致的野生型日本晴和flr14 L222-3-10种子放置于种子培养袋内，每袋放12粒种子，WT和flr14 L222-3-10突变体种子各6粒。向种子袋内加入50ml水稻培养液，培养液设置4个丁布(稗草分泌化感物质)浓度梯度：0mM丁布(对照组)、0.05mM丁布、0.1mM丁布、0.3mM丁布，每组3个重复，放入光照培养箱中培养5天，光照12h，黑暗12h，温度26℃，湿度90.0％，测量所有水稻幼苗的根长和株高，以观测WT和flr14 L222-3-10突变体对稗草分泌物丁布的抗性情况。图1说明flr14L222-3-10突变体材料更抗稗草化感分泌物丁布。

二、大田实验

将WT、flr14 L222-3-10突变体和稗草种子催芽，催芽条件与室内试验相同，后选取长势一致的萌发后种子移至土中进行育苗，待其长至两周后，将育苗的WT、flr14 L222-3-10突变体和稗草采用人工移栽方式播种于田间。每丛1颗幼苗，横8丛，竖8丛，实验组水稻与稗草间隔分布，对照组只种相应数量的水稻。每两丛之间的间距参照正常的水稻种植距离，即16cm×16cm。采用人工除草的方式，播种后每天人工拔除种植区内出现的杂草。当田间水稻成熟时，分别考察实验组和对照组水稻的株高和分蘖情况，用于评价水稻受田间杂草的抑制效果。图2说明flr14 L222-3-10突变体材料更不受杂草的抑制。

序列表

<110> 湖南大学

<120> OsFLR14基因在提高水稻对杂草抗性中的应用

<141> 2021-09-29

<160> 6

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 2685

<212> DNA

<213> Oryza sativa

<400> 1

atgatcaaac tccggtcagc tctaggcgtt cttgagatct tgtcagttct ttgcatcagc 60

cttgttgctg catacactcc agtagacaac tacctcatca gctgcggctc atcggtcgac 120

acgccggttg gccagcggct gttcgtcgcc gacgactcgg gcacggtcgt cctgacatct 180

ccggcgagtg acgcggtgaa agcctcgccc agcgcggtgt ccgggttgcg cgacgacgcc 240

gccatgtacc agagcgccag ggtgttcaag gcgccgtcgt cctactcgtt ccggatcagg 300

gaccccggcc gccacttcgt ccgcctccac ttcttcccct tcgtgtacct cggctacgac 360

ctcgccacgg cgagcttcaa ggtgtcgacg caggacgccg tcctgctcga cggcttcgcg 420

ccggcggcgg cggcgagggg caacgcgtcg acgacgacga cgacggcgac ggcggcggcg 480

gtgtgcgagg agttcctgct ggacgtggcg cgcgacacgc tcgtcgtcac gttcgtgccg 540

ctcgccggca ggctcgcgtt cgtcaacgcc atcgaggtcg tctcggtccc cgacgacctc 600

atcggcgctg ctgactcgtc gctgtcgacg tccgactcca ctggccagca gctcaaccct 660

gccgtgatgc cgctgcaaac ggtctatcgg gtcaatgtgg gcggccaagc ggtggcgccc 720

gacagcgaca cgctctggcg agaatggact agtgaccagc aattattggt tggacccgca 780

atgactaaag gagtttctta caatcgaaca ccgaactacc tgcccgggca agcgacggcg 840

aacgacgcac cggccatcgt ctacgccacc ggcagggagc ttatcatcat gacgaactcg 900

acggacgacg gcatgaaaca aatggcgtgg cagttcgacg tcggcaggtc ggcgagctac 960

ctgatcaggt tccacttctg tgacatcgtg agcagcgtgc ctggccgcct ccacatgaac 1020

gcctatgtcg acagctccaa cgcgattcaa gatctcgacc tctccgccat tggcaatggc 1080

acgctggcgt tcccgtatta cagagacttc gtgctggctg ctagcactcc atccggcaag 1140

ctcgccgtct acgttgggtc gacgtcgcag aagatcacga cacctgccgc cattctcaat 1200

ggcctagaga tcatgaggat actcacgacc gccggcaacg tcgccgtcgt cgagccaacg 1260

atgccgccgg gaacgaagaa gaagaacaat ttggccgtcg ttcttggctc agtctgtgga 1320

gctttcggtt tcgtttccgt cgccgctgct cttgtcattg ttcttaggag gaaagaggag 1380

aaggaggagc tgcggacgcc gacgacgagc cagccgtcga cggcatggat gccgctcctc 1440

ggccggatca gcttccgcag cgcgccgccg agcgccgtcg ggtcacggtc gcccagcttc 1500

accattgaca ccaacgccaa cactccagga ggaggcgcca ctcccggcat ggccgcggcg 1560

gcctcgtctt ccccgagcta ccgcttcccg ttcgccgcgc tgcaggacgc gacgggcaac 1620

ttcgacgagg gcctcgtcat cggcgagggc gggttcggga aggtgtacgc cgccgtgctc 1680

caggacggca ccaaggtcgc cgtgaagcgc gcgaacccgg agtcgcggca gggcgcgcgg 1740

gagttccgca cggagatcga gatgctctcc ggcctgcgcc accgtcacct cgtctccctc 1800

atcggctact gcgacgagca ggatgagatg atcctgctct acgagtacat ggagcacggc 1860

tcgctgcgga gccgcctgta cggcggcggc gcggcgacgg cgacggcgac ggcgctcagc 1920

tgggcgcagc ggctggaggc atgcgccggc gcggcgaggg ggctcctcta cctgcacacg 1980

gccaccgcca agccggtgat tcaccgcgac gtcaagtcgt cgaacatctt gctcgacgac 2040

ggcctcacgg cgaaggtcgc cgacttcggc ctctccaagg ccgggccgga catggacgag 2100

acgcacgtca gcacggcggt gaaggggagc ttcggctacg tggacccgga gtacgtgagg 2160

acgaggaagc tcaccgccaa gtccgacgtc tactcgttcg gcgtcgtgct cctcgaggcg 2220

ctgtgcgcgc gccccgtcgt cgacccgagg ttgcccaagc cgatggtgaa cctcgtcgag 2280

tgggggttgc actggcagcg gagggacgag ctggagaaga tcgtcgaccg gcggatcgcc 2340

gggacggtga ggcccgccgc gctgaggaag tacggcgaga cggtggccag gtgcctcgcc 2400

gaccgcggcg ccgaccggcc ggcgatggag gacgtcgtgt ggagcctgca gttcgtggcg 2460

cggctgcagg aggtggacgg cctcgacgcc tccgacgtga gcagcctcaa catggttcat 2520

cagctgatgc cgccgacgag cttgcacgct cgtcagagaa gcgccggcga aagcgagacc 2580

ggcaggacgg acgccgacga ggacagcagt gtggtagatg atgattacac cgatgcttcc 2640

atgagaggaa tcttctggca aatggtcaat gtgcgcggga gatga 2685

<210> 2

<211> 34

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial sequence)

<400> 2

cagtggtctc aggcatccgg aacgagtagg acga 34

<210> 3

<211> 34

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial sequence)

<400> 3

cagtggtctc aaaactcgtc ctactcgttc cgga 34

<210> 4

<211> 894

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial sequence)

<400> 4

Met Ile Lys Leu Arg Ser Ala Leu Gly Val Leu Glu Ile Leu Ser Val

1 5 10 15

Leu Cys Ile Ser Leu Val Ala Ala Tyr Thr Pro Val Asp Asn Tyr Leu

20 25 30

Ile Ser Cys Gly Ser Ser Val Asp Thr Pro Val Gly Gln Arg Leu Phe

35 40 45

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

50 55 60

Ala Val Lys Ala Ser Pro Ser Ala Val Ser Gly Leu Arg Asp Asp Ala

65 70 75 80

Ala Met Tyr Gln Ser Ala Arg Val Phe Lys Ala Pro Ser Ser Tyr Ser

85 90 95

Phe Arg Ile Arg Asp Pro Gly Arg His Phe Val Arg Leu His Phe Phe

100 105 110

Pro Phe Val Tyr Leu Gly Tyr Asp Leu Ala Thr Ala Ser Phe Lys Val

115 120 125

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

130 135 140

Ala Arg Gly Asn Ala Ser Thr Thr Thr Thr Thr Ala Thr Ala Ala Ala

145 150 155 160

Val Cys Glu Glu Phe Leu Leu Asp Val Ala Arg Asp Thr Leu Val Val

165 170 175

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

180 185 190

Val Val Ser Val Pro Asp Asp Leu Ile Gly Ala Ala Asp Ser Ser Leu

195 200 205

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

210 215 220

Leu Gln Thr Val Tyr Arg Val Asn Val Gly Gly Gln Ala Val Ala Pro

225 230 235 240

Asp Ser Asp Thr Leu Trp Arg Glu Trp Thr Ser Asp Gln Gln Leu Leu

245 250 255

Val Gly Pro Ala Met Thr Lys Gly Val Ser Tyr Asn Arg Thr Pro Asn

260 265 270

Tyr Leu Pro Gly Gln Ala Thr Ala Asn Asp Ala Pro Ala Ile Val Tyr

275 280 285

Ala Thr Gly Arg Glu Leu Ile Ile Met Thr Asn Ser Thr Asp Asp Gly

290 295 300

Met Lys Gln Met Ala Trp Gln Phe Asp Val Gly Arg Ser Ala Ser Tyr

305 310 315 320

Leu Ile Arg Phe His Phe Cys Asp Ile Val Ser Ser Val Pro Gly Arg

325 330 335

Leu His Met Asn Ala Tyr Val Asp Ser Ser Asn Ala Ile Gln Asp Leu

340 345 350

Asp Leu Ser Ala Ile Gly Asn Gly Thr Leu Ala Phe Pro Tyr Tyr Arg

355 360 365

Asp Phe Val Leu Ala Ala Ser Thr Pro Ser Gly Lys Leu Ala Val Tyr

370 375 380

Val Gly Ser Thr Ser Gln Lys Ile Thr Thr Pro Ala Ala Ile Leu Asn

385 390 395 400

Gly Leu Glu Ile Met Arg Ile Leu Thr Thr Ala Gly Asn Val Ala Val

405 410 415

Val Glu Pro Thr Met Pro Pro Gly Thr Lys Lys Lys Asn Asn Leu Ala

420 425 430

Val Val Leu Gly Ser Val Cys Gly Ala Phe Gly Phe Val Ser Val Ala

435 440 445

Ala Ala Leu Val Ile Val Leu Arg Arg Lys Glu Glu Lys Glu Glu Leu

450 455 460

Arg Thr Pro Thr Thr Ser Gln Pro Ser Thr Ala Trp Met Pro Leu Leu

465 470 475 480

Gly Arg Ile Ser Phe Arg Ser Ala Pro Pro Ser Ala Val Gly Ser Arg

485 490 495

Ser Pro Ser Phe Thr Ile Asp Thr Asn Ala Asn Thr Pro Gly Gly Gly

500 505 510

Ala Thr Pro Gly Met Ala Ala Ala Ala Ser Ser Ser Pro Ser Tyr Arg

515 520 525

Phe Pro Phe Ala Ala Leu Gln Asp Ala Thr Gly Asn Phe Asp Glu Gly

530 535 540

Leu Val Ile Gly Glu Gly Gly Phe Gly Lys Val Tyr Ala Ala Val Leu

545 550 555 560

Gln Asp Gly Thr Lys Val Ala Val Lys Arg Ala Asn Pro Glu Ser Arg

565 570 575

Gln Gly Ala Arg Glu Phe Arg Thr Glu Ile Glu Met Leu Ser Gly Leu

580 585 590

Arg His Arg His Leu Val Ser Leu Ile Gly Tyr Cys Asp Glu Gln Asp

595 600 605

Glu Met Ile Leu Leu Tyr Glu Tyr Met Glu His Gly Ser Leu Arg Ser

610 615 620

Arg Leu Tyr Gly Gly Gly Ala Ala Thr Ala Thr Ala Thr Ala Leu Ser

625 630 635 640

Trp Ala Gln Arg Leu Glu Ala Cys Ala Gly Ala Ala Arg Gly Leu Leu

645 650 655

Tyr Leu His Thr Ala Thr Ala Lys Pro Val Ile His Arg Asp Val Lys

660 665 670

Ser Ser Asn Ile Leu Leu Asp Asp Gly Leu Thr Ala Lys Val Ala Asp

675 680 685

Phe Gly Leu Ser Lys Ala Gly Pro Asp Met Asp Glu Thr His Val Ser

690 695 700

Thr Ala Val Lys Gly Ser Phe Gly Tyr Val Asp Pro Glu Tyr Val Arg

705 710 715 720

Thr Arg Lys Leu Thr Ala Lys Ser Asp Val Tyr Ser Phe Gly Val Val

725 730 735

Leu Leu Glu Ala Leu Cys Ala Arg Pro Val Val Asp Pro Arg Leu Pro

740 745 750

Lys Pro Met Val Asn Leu Val Glu Trp Gly Leu His Trp Gln Arg Arg

755 760 765

Asp Glu Leu Glu Lys Ile Val Asp Arg Arg Ile Ala Gly Thr Val Arg

770 775 780

Pro Ala Ala Leu Arg Lys Tyr Gly Glu Thr Val Ala Arg Cys Leu Ala

785 790 795 800

Asp Arg Gly Ala Asp Arg Pro Ala Met Glu Asp Val Val Trp Ser Leu

805 810 815

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

820 825 830

Val Ser Ser Leu Asn Met Val His Gln Leu Met Pro Pro Thr Ser Leu

835 840 845

His Ala Arg Gln Arg Ser Ala Gly Glu Ser Glu Thr Gly Arg Thr Asp

850 855 860

Ala Asp Glu Asp Ser Ser Val Val Asp Asp Asp Tyr Thr Asp Ala Ser

865 870 875 880

Met Arg Gly Ile Phe Trp Gln Met Val Asn Val Arg Gly Arg

885 890

<210> 5

<211> 23

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial sequence)

<400> 5

atccggaacg agtaggacga cgg 23

<210> 6

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial sequence)

<400> 6

atacgaagtt atgactgcga ccga 24

Claims

1.OsFLR14基因在提高水稻对杂草抗性中的应用，其特征在于，所述OsFLR14基因的表达量降低或消失，进而提高水稻对杂草的抗性；所述OsFLR14基因的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示；所述OsFLR14基因编码的氨基酸序列为SEQ ID NO.4所示；所述杂草为稗草。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，利用基因编辑手段来弱化、敲除或者敲低OsFLR14基因的表达水平。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述弱化的方法选自定点突变、同源重组中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，对水稻FLR14基因进行定点编辑，使得该基因功能缺失。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述CRISPR/Cas9基因编辑技术的具体方法为：以水稻OsFLR14基因为靶标，设计基于CRISPR/Cas9的sgRNA序列，将含有编码上述sgRNA的DNA片段连入CRISPR/Cas9载体中转化水稻，实现对水稻OsFLR14基因的定点编辑，得到OsFLR14基因低表达的水稻品种；所述的OsFLR14的定点编辑区域包括启动子、5’-UTR、编码区及3’-UTR。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述sgRNA的核苷酸序列包括SEQ ID NO:2-3所示的一种。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的定点编辑包括碱基取代、碱基缺失、碱基增加。

8.根据权利要求2-7任一项所述应用获得的基因编辑水稻在植物育种中的应用，其特征在于，所述应用为选育抗杂草水稻新品种。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述植物育种的方法包括转基因、杂交、回交、自交或无性繁殖。