CN116589545A - Onac096基因在控制水稻抗旱性中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水稻基因工程技术领域。具体公开了ONAC096基因在控制水稻抗旱性中的应用。申请人分离、克隆和通过功能验证鉴定到一个能够提高水稻干旱耐受能力的基因ONAC096，以及该基因在水稻抗旱遗传改良中的应用。本发明通过对ONAC096的CRISPR突变体，超量表达和导入系材料进行干旱表型鉴定，孕穗期盆栽和田间干旱胁迫实验表明，ONAC096是水稻干旱应答的正调控因子，证实了该基因的功能及应用途径。

Description

ONAC096基因在控制水稻抗旱性中的应用
技术领域
本发明属于水稻基因工程技术领域，具体涉及ONAC096基因在控制水稻抗旱性中的应用。本发明通过对ONAC096的CRISPR突变体,超量表达和导入系材料进行干旱表型鉴定，孕穗期盆栽和田间干旱胁迫实验表明，ONAC096是水稻干旱应答的正调控因子，证实了该基因的功能及应用途径。
背景技术
作物以固着方式生长，在其生命周期的各个时期都有可能遭受干旱的影响。植物在不同的发育阶段对干旱胁迫的耐受能力有很大区别。例如，苗期干旱胁迫直接影响幼苗的出苗率和生长；营养生长时期短暂缺水不会对植物的产量造成较大损失，幼穗分化至抽穗期干旱胁迫会严重影响植物的产量。就水稻而言，最重要的是研究其孕穗期的抗旱性。作物在生长的过程中会受到诸多环境因素的影响，干旱、冷害和高温会导致农作物的大规模减产，在许多地区这些环境因素是农业发展的瓶颈。培育耐逆性的作物品种一直是农业科学技术研究的主要目标之一。作物在长期的进化过程中伴随着各种非生物逆境，为了生存和繁衍，植物需要进化出一套对逆境信号识别，传递，放大，刹车的系统，从而来响应、适应和防御各种逆境环境(Nakashima et al 2014)。现在普遍观点认为植物对非生物逆境的一般响应过程，植物通过各种未知的感应器识别各种逆境信号，然后在细胞内产生如Ca2+、活性氧和ABA等第二信使传递信号，然后通过磷酸化级联反应或泛素化等修饰影响下游逆境响应相关转录因子的活性。这些活跃的转录因子一方面可以特异的结合并调控其他转录因子的表达，进而形成一个复杂而有序的调控网络，激活多层调控路径响应逆境信号；另一方面也可以特异地激活一些参与逆境的功能基因，合成一些如调节渗透压等能抵御逆境伤害的物质(Hirayama and Shinozaki 2010；Huang et al 2012)。
大多数类型的转录因子都参与了植物的非生物逆境应答反应，包括AP2/EREBP、bZip、HD-ZIP、MYB、MYC、NAC和Zinc finger类转录因子(Yamaguchi-Shinozaki K,Shinozaki K.Transcriptional regulatory networks in cellular responses andtolerance to dehydration and cold stresses.Annu Rev Plant Biol,2006,57:781-803)。通过基因工程，部分逆境应答转录因子已经成功应用于水稻抗逆遗传育种。Hu等人成功分离、鉴定了水稻中一个参与干旱逆境响应的NAC转录因子SNAC1(Hu et al 2006)。干旱胁迫能强烈诱导SNAC1特异性地在气孔保卫细胞中表达，田间实验表明，在水稻中超量表达SNAC1，转基因材料在正常生长条件下，其农艺性状与野生型材料相比没有明显变化，在干旱条件下，超量表达SNAC1可以促进气孔的关闭，导致超量表达材料的蒸腾速率明显低于野生型，同时光合速率没有明显差异，从而显著提升水稻在孕穗期对干旱的耐受性(Hu et al2006)。Fang等发现超量表达SNAC3的转基因水稻，可以通过调节ROS的水平增强水稻的抗旱性(Fang et al 2015)。在水稻中，还有一些不通过调控气孔关闭响应干旱的代表性NAC转录因子，比如超量表达OsNAC5、OsNAC6、OsNAC9和OsNAC10均可以通过调控根的生长来增强水稻的抗旱性(Jeong et al 2010；Redillas et al 2012；Jeong et al 2013；Lee et al2017)。最新研究表明，OsNAC5通过激活OsCCR10的表达，参与H-和G-木质素生物合成，超量表达OsCCR10的转基因水稻植物在生长的营养阶段表现出更高的耐旱性(Bang et al2021)。
水资源的匮乏和作物生产用水之间的矛盾随着全球极端气候变化的加剧和人口不断增加而愈加突出。挖掘抗旱基因，提高作物的抗旱性，培育节水抗旱的作物新品种是解决这一矛盾的有效办法。本发明涉及的ONAC096基因属于水稻NAC蛋白家族，虽然该类蛋白在植物中功能有一些报道，但是很少有该类蛋白被成功的用力水稻的抗旱性改良。
本发明从水稻中分离出ONAC096基因，通过转基因材料和导入系材料成功地鉴定它在提高水稻抗逆性方面所发挥的功能，对于培育抗逆水稻新品种乃至植物抗逆遗传改良都将具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供水稻中ONAC096蛋白或ONAC096蛋白编码的基因在调控水稻干旱性中的应用，所述的ONAC096蛋白为SEQ ID NO.2所示。
本发明的另一个目的在于提供了水稻中ONAC096蛋白或ONAC096蛋白编码的基因在制备抗旱转基因水稻中的应用，所述的ONAC096蛋白为SEQ ID NO.2所示。
为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：
本发明的保护范围包括：
水稻中ONAC096蛋白或ONAC096蛋白的编码基因在调控水稻干旱性中的应用，所述的ONAC096蛋白为SEQ ID NO.2所示；
以上所述的应用，具体为：
提高水稻中ONAC096蛋白的表达量来提高水稻的抗旱性；
抑制或降低水稻中ONAC096蛋白的表达来减弱水稻的抗旱性；
提高水稻中ONAC096蛋白的编码基因的表达量来提高水稻的抗旱性；
敲除、抑制或者沉默水稻中ONAC096蛋白的编码基因的表达量来减弱水稻的抗旱性。
以上所述的应用中，优选的，所述的敲除采用的是CRISPR/Cas9系统，所述系统中gRNA的靶位点为AATAGTCTTTCCGGCGGCGG。
以上所述的应用中，CRISPR/Cas9系统编辑后的抗寒性减弱的水稻，具有SEQ IDNO.3或SEQ ID NO.4所示多核苷酸。
水稻中ONAC096蛋白或ONAC096蛋白编码的基因在制备抗旱转基因水稻中的应用，所述应用具体为：将提高水稻中ONAC096蛋白表达量的物质导入水稻中；
以上所述的应用，优选的，所述的物质为含有编码ONAC096蛋白的核酸分子，或其表达框，重组载体，重组微生物；
所述的编码ONAC096蛋白的核酸分子为SEQ ID NO.1所示。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
申请人首次披露水稻的ONAC096基因与水稻的抗旱性相关，该基因可转化包括水稻在内的多种植物，用于培育抗旱植物新品种。
附图说明
图1水稻onac096 CRISPR突变体基因编辑情况；
其中C70，C71为2个onac096 CRISPR突变体纯合家系。
图2水稻onac096 CRISPR突变体和ONAC096超表达材料孕穗期盆栽干旱胁迫表型；
C70，C71为2个onac096 CRISPR突变体纯合家系(ONAC096-Cri)，OE3，OE32为2个ONAC096单拷贝纯合超量表达家系(ONAC096-Cri-OE)，野生型中花11(ZH11)作为对照。
(a)为ONAC096超表达家系OE3和OE32中ONAC096的相对表达量示意图；误差线代表3次独立实验的SD；
(b)为野生型ZH11和突变体C70材料在盆栽干旱胁迫前、干旱胁迫后的表型；标尺＝12cm；
(c)为野生型ZH11和超量表达OE32材料在盆栽干旱胁迫前、干旱胁迫后的表型；标尺＝12cm；
(d)为野生型ZH11和突变体材料(C70、C71)在盆栽干旱胁迫后GPAR_R的比较；
(e)为野生型ZH11和超量表达(OE3，OE32)材料在盆栽干旱胁迫后GPAR_R的比较；
(f)为野生型ZH11、突变体(C70、C71)和超量表达(OE3，OE32)材料在盆栽正常(_N)和干旱(_D)条件下单株结实率的比较；
(g)为野生型ZH11、突变体(C70、C71)和超量表达(OE3，OE32)材料在盆栽正常(_N)和干旱(_D)条件下单株产量的比较；
图中n表示生物学重复；t-test的显著性检验，*：P<0.05，**：P<0.01，***：P<0.001，ns：P>0.05。
图3水稻onac096 CRISPR突变体(ONAC096-Cri)和ONAC096超表达材料(ONAC096-Cri-OE)孕穗期田间干旱胁迫表型；
C70，C71为2个onac096 CRISPR突变体纯合家系，OE3，OE32为2个ONAC096单拷贝纯合超量表达家系，野生型中花11(ZH11)作为对照；
(a)展示突变体C70，野生型ZH11和超量表达OE32材料在旱田干旱胁迫前和复水恢复阶段的表型；
(b)为突变体(C70、C71)，野生型ZH11和超量表达(OE3，OE32)材料在干旱条件下小区冠层相对红边反射率的比较；
(c)为突变体(C70、C71)，野生型ZH11和超量表达(OE3，OE32)材料在田间正常生长(_N)和干旱(_D)条件下小区结实率的评价；
(d)为突变体(C70、C71)，野生型ZH11和超量表达(OE3，OE32)材料在田间正常生长(_N)和干旱(_D)条件下小区产量的评价；
图中n表示生物学重复；t-test的显著性检验，*：P<0.05，**：P<0.01，***：P<0.001，ns：P>0.05。
图4水稻MH63背景下ONAC096 Hap2导入系孕穗期盆栽干旱胁迫表型；
NIL-ONAC096 Hap2为导入系，轮回亲本MH63作为对照；
(a)为MH63和导入系材料NIL-ONAC096 Hap2在盆栽干旱胁迫前、干旱胁迫后和复水恢复后的表型，标尺＝12cm；
(b)为MH63和导入系NIL-ONAC096 Hap2植株在盆栽干旱胁迫后TBR_R的比较；
(c)为MH63和导入系NIL-ONAC096 Hap2植株在盆栽干旱胁迫后GPAR_R的比较；
图中n表示生物学重复；星号表示t-test的显著性差异，**：P<0.01，***：P<0.001，ns：P>0.05。
具体实施方式
以下实施例定义了本发明，并描述了本发明在构建onac096 CRISPR突变体，克隆包含有ONAC096基因完整编码区段的DNA片段，以及验证ONAC096基因功能的方法。根据以下的描述和这些实施例，本领域技术人员可以确定本发明的基本特征，并且在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种改变和修改，以使其适用不同的用途和条件。
本发明所述技术方案，如未特别说明，均为本领域的常规方案；所述试剂或材料，如未特别说明，均来源于商业渠道。
实施例1：
分离、克隆ONAC096基因：
以水稻品种日本晴叶片cDNA作为模板，使用引物CDS-F:ATGAAGAGGGGTTGTGAAGA和CDS-R:TTAAGCATATATATGATCAT PCR扩增ONAC096基因编码的CDS序列，扩增出的序列包含SEQ ID NO.1所示的CDS序列。
PCR反应条件为：95℃预变性3min；94℃30sec，55℃30sec，72℃1min，33个循环；72℃延伸5min。将扩增获得的PCR产物连入pGEM-T Easy载体(购自Promega公司)，筛选阳性克隆并测序确认，获得ONAC096 CDS序列。
申请人将该克隆命名为pGEM-ONAC096质粒。
实施例2：
ONAC096基因超量表达载体的构建
超量表达载体构建具体步骤如下：首先将实施例1中得到的阳性克隆pGEM-ONAC096质粒用引物ONAC096-OE-F(TACGAACGATAGCCGGTACCATGAAGAGGGGTTGTGAAGA)和ONAC096-OE-R(TTGCGGACTCTAGAGGATCCTTAAGCATATATATGATCAT)，扩增出包含ONAC096全长的DNA片段，反应条件为：94℃预变性3min；94℃30sec，55℃30sec，72℃1min，30个循环；72℃延伸5min。
该片段使用Gibson Assembly与经限制性内切酶KpnI和BamHI消化的pCAMBIA1301U载体(来源)进行连接，对载体进行测序确认后可用于遗传转化。
实施例3：
构建onac096 CRISPR载体的构建
从水稻基因数据库Rice Data(http://www.ricedata.cn/gene/)中获得ONAC096基因的基因序列。根据CRISPR-P v2.0(http://crispr.hzau.edu.cn/CRISPR2/)挑取靶位点。CRISPR突变体株系的载体构建可参照相关文献(谢卡斌等.Boosting CRISPR/Cas9multiplex editing capability with the endogenous tRNA-processingsystem.PNAS.2015,112:3570-3575.)，限于篇幅本说明书不再展开描述。其中在CRISPR-Pv2.0网站中选取的靶位点如下：
靶位点：AATAGTCTTTCCGGCGGCGG。
实施例4：
质粒载体的转化及转基因植株阳性检测
通过农杆菌介导的水稻遗传转化方法，将构建好的超表达载体和CRISPR载体分被转入到水稻品种“中花11”(中国水稻研究所提供的一个公开使用的水稻品种)中，经过预培养、侵染、共培养、筛选具有潮霉素抗性的愈伤、分化、生根、练苗、移栽，得到转基因植株。
上述农杆菌介导的水稻(中花11)遗传转化方法(体系)在Hiei等人报道的方法(Hiei等,Efficient transformation of rice,Oryza sativa L.,mediated byAgrobacterium and sequence analysis of the boundaries of the T-DNA,Plant J,6:271-282,1994)基础上改良进行。
本实施例的具体遗传转化步骤如下：
(1)电转化：将最终遗传转化载体，用1800v电压，电转化入农杆菌EHA105菌株，涂到带有对应抗性选择的LA培养基上，筛选出阳性克隆，用于下述转化愈伤。
(2)愈伤组织诱导：将成熟的水稻种子中花11(中国水稻研究所提供的一个公开使用的水稻品种)去壳，然后依次用70％的乙醇处理1分钟，0.15％氯化汞(HgCl2)种子表面消毒15分钟；用灭菌水洗种子4-5次；将该消过毒的种子放在诱导培养基上(成分见后)；将接种后的愈伤组织诱导培养基置于黑暗处培养4周，温度25±1℃。
(3)愈伤继代：挑选亮黄色、紧实且相对干燥的胚性愈伤，放于继代培养基(成分见后)上黑暗下培养2周，温度25±1℃。
(4)预培养：挑选紧实且相对干燥的胚性愈伤，放于预培养基(成分见后)上黑暗下培养2周，温度25±1℃。
(5)农杆菌培养：在带有对应抗性选择的LA培养基上(成分见后)预培养农杆菌EHA105(来源于CAMBIA，商用菌株，携带有本发明的载体)两天，培养温度28℃；将所述的农杆菌转移至悬浮培养基(成分见后)里，28℃摇床上培养2-3小时。
(6)农杆菌侵染：将预培养的愈伤转移至灭菌好的瓶子内；调节农杆菌的悬浮液至OD600 0.8-1.0；将愈伤在农杆菌悬浮液中浸泡30分钟；转移愈伤至灭菌好的滤纸上吸干；然后放置在共培养基(成分见后)上培养3天，培养温度19-20℃。
(7)愈伤洗涤和选择培养：灭菌水洗涤愈伤至看不见农杆菌；浸泡在含400ppm羧苄青霉素(CN)的灭菌水中30分钟；转移愈伤至灭菌好的滤纸上吸干；转移愈伤至选择培养基(成分见后)上选择2-3次，每次2周(第一次筛选羧苄青霉素浓度为400ppm，第二次以后为250ppm，潮霉素浓度250ppm)。
(8)分化：将抗性愈伤转移至预分化培养基(成分见后)上黑暗处培养5-7周；转移预分化培养的愈伤至分化培养基上(成分见后)，光照下培养，温度26℃。
(9)生根：剪掉分化时产生的根；然后将其转移至生根培养基中光照下培养2-3周，温度26℃。
(10)移栽：洗掉根上的残留培养基，将具有良好根系的幼苗转入温室，同时在最初的几天保持水分湿润。
转基因植株阳性检测
(1)为了检测超表达转基因植株中的目标基因的表达量，申请人采用Real-timePCR的方法对转基因T0代植株进行了表达分析。实验所用的总RNA为苗期RNA，反转录得到产物后用实时荧光定量PCR的方法检测ONAC096。
PCR参数为95℃预变性10秒，进入循环后95℃变性5秒，60℃退火延伸30秒，40个循环。Real-time PCR所用引物序列为：
ONAC096-QF：CGGATTCGGCCATGATCAGA ONAC096-QR：TAGAACAAGCTCGGATCGGC
在转基因植株T0代和T1代检测目标基因的表达量，最终得到的T1代超表达转基因植株中ONAC096表达结果见图2中a。Real-time PCR结果显示在转基因材料中，超表达家系OE3和OE32单株中ONAC096的表达与野生型中花11(ZH11)相比，有了显著上升，说明超表达效果很好。
(2)为了检测CRISPR突变体植株的基因编辑情况，取T0和T1代转化植株叶片抽提总DNA,DNA抽提方法为CTAB法(Zhang等，genetic diversity and differentiation ofindica an japonica rice detected by RFLP analysis,1992,Theor Appl Genet,83,495-499)。以叶片总DNA为模板，用PCR方法对T0和T1代CRISPR转化植株，用一下引物进行阳性检测。
引物的序列如下：
ONAC096-CRI-F:TTTCACAAACCAACAGACAG；
ONAC096-CRI-R:CTTACTGAGGAAGTCGGAGG；
以上引物均由擎科生物科技有限公司合成。
PCR反应总体积为20μl，具体配法是：模板100 ng，10xPCR buffer 2μl，10 mMdNTP 1.6μl，2.5 mM Mg2+1.5μl，正向引物、反向引物(ONAC096-CRI-F和ONAC096-CRI-R)各0.4μl，r-Taq酶0.2μl,加去离子水至20μl(所用到的PCR buffer、dNTP、Mg2+、r-Taq酶等均购自宝生物工程大连有限公司)。PCR反应条件如下：①94℃4分钟，②94℃30秒，③57℃30秒，④72℃1分钟，⑤从②－④循环32次，⑥72℃7分钟，⑦4℃保存。PCR产物在1％(质量/体积)的TBE琼脂糖凝胶上电泳检测，扩增出来的片段送测序公司测序，测序结果再和参考序列比对确定基因型。在转基因T1代植株，获得纯合突变体C70和C71家系，测序结果如图1所示。
实施例5:
水稻遗传材料孕穗期盆栽抗旱性鉴定的方法相关材料的盆栽抗旱性鉴定在水稻表型平台完成。
受试的材料播于面包盆育苗，25天后移栽中号蓝桶。每个桶装4.5 kg的风干土(桶重0.2 kg)，在秧苗移栽前两天将土泡好。移栽时每个中号蓝桶种植一株水稻苗，每个家系种12株苗，其中6株进行干旱胁迫为处理组，6株正常生长作为正常组。在水稻分蘖期每桶追加150 ml液体肥，液体肥配方是尿素371 g、KH2PO4 331 g、KCl 94 g，然后加水至60 L。当水稻进入幼穗分化时，倒掉处理组桶中的明水，在干旱处理前期，用台秤使每一桶材料都在5.8 kg(含桶重)开始进入干旱胁迫，然后让重量缓慢降至5.4 kg(含桶重)，干旱处理10天，期间每天傍晚时向每一桶浇50 ml的水。干旱处理结束后复水，并在复水7天后，处理组和正常组均追加150 ml液体肥。在这个实验过程中，分别在胁迫前，胁迫中，复水第3天后将材料运送至水稻表型平台获取I-traits，最终在成熟期收获单株产量和结实率等相关数据。
实施例6:
水稻遗传材料孕穗期田间抗旱性鉴定的方法
相关材料的田间抗旱性鉴定在抗旱大棚完成。
受试的材料播于秧田育苗，25天后移栽至干旱池。田间种植采取小区模式，4行/4株。每个家系随机种5小区。当材料进入拔节期时停止灌溉，打开排水阀排掉田间明水开始胁迫。遇到下雨天可以打开抗旱大棚可移动遮雨装置，可以保证在胁迫期间不受雨水干扰。在干旱胁迫后，利用无人机表型平台，动态监测水稻对干旱的响应。当对照或转基因材料一方出现不可逆卷叶表型，继续维持5天后结束干旱胁迫，进入复水恢复阶段，最终在成熟期以小区为单位收获产量等相关据，每个小区收获除走道两侧外的6株长势相对一致水稻，考察旱田、水田材料的产量和结实率数据。
实施例7：
鉴定水稻onac096 CRISPR突变体和ONAC096超表达材料孕穗期盆栽干旱胁迫表型
将已鉴定基因型的纯合突变体(ONAC096-Cri，即C70和C71)，超表达材料(ONAC096-OE，即OE3和OE32)和转基因受体野生型中花11按照实施例5的方法进行盆栽干旱胁迫实验。
表型结果如图2中a所示，盆栽干旱实验结果表明，在持绿性上，CRISPR纯合突变体植株的单株平均持绿性为30％，显著低于ZH11的47％(图2中d)；相反，超表达家系的单株平均持绿性为54％，显著高于高于ZH11的32％(图2中e)。同时，我们考察了相关材料的正常生长和干旱胁迫条件下单株结实率和产量性状。结果表明，在正常生长条件下突变体，野生型和超表达材料之间的单株结实率(图2中f)和产量(图2中g)没有显著差异；在干旱胁迫处理后，突变体材料的单株平均结实率为25％显著低于野生型的38％(图2中f)，突变体材料的单株平均产量为1.5g也显著低于野生型的2.9g(图2中g)，相反，超表达材料的单株平均结实率为57％显著高于野生型的38％(图2中f)，超表达材料的单株平均产量为5.4g显著高于野生型的2.9g(图2中g)。从上述结果表明，相对于野生型ZH11，突变体材料表现为干旱敏感表型，相反，超表达材料表现出更加抗旱的表型(图2)。
实施例8：
鉴定水稻onac096 CRISPR突变体和ONAC096超表达材料孕穗期田间干旱胁迫表型
将已鉴定基因型的纯合突变体(ONAC096-Cri，即C70和C71)，超表达材料(ONAC096-OE，即OE3和OE32)和转基因受体野生型中花11按照实施例6的方法进行田间干旱胁迫实验。
表型结果如图3中a所示，田间小区干旱实验结果表明，与野生型ZH11相比，突变体材料在干旱胁迫阶段和复水阶段的卷叶和持绿明显低于ZH11，然而，超表达材料在干旱胁迫阶段和复水阶段的卷叶和持绿明显优于ZH1(图3中a)。进一步，我们考察了相关材料的正常生长和干旱胁迫条件下小区红边反射率(反映叶绿素含量)、小区结实率和小区产量性状。
结果表明，干旱处理后，突变体材料相对红边反射率为1.33显著高于野生型的1.2(图3中b)，超表达材料相对红边反射率为1.1显著低于野生型的1.2(图3中b)，这说明干旱处理后，超表达材料具有更好的生长状态，野生型次之，突变体材料生长状态最差。同时，小区结实率和产量的数据分析表明，在正常生长条件下突变体，野生型和超表达材料之间的小区结实率(图3中c)和小区产量(图3中d)没有显著差异；在干旱胁迫处理后，突变体材料的小区平均结实率为34.1％显著低于野生型的46.4％(图3中c)，突变体材料的小区平均产量为25.3g显著低于野生型的37.8g(图3中d)，相反，超表达材料的小区平均结实率为54.7％显著高于野生型的46.4％(图3中c)，超表达材料的小区平均产量为45.2g显著高于野生型的37.8g(图3中d)。从上述结果表明，在田间，相对于野生型ZH11，突变体材料表现为干旱敏感表型，相反，超表达材料表现出更加抗旱的表型(图3)。
实施例9：鉴定水稻MH63背景下ONAC096 Hap2导入系孕穗期盆栽干旱胁迫表型
将导入系NIL_ONAC096 Hap2材料和轮回亲本MH63按照实施例5的方法进行干旱胁迫实验。干旱实验结果表明，表型结果如图4中a所示；干旱处理后，NIL-ONAC096 Hap2材料的单株平均卷叶程度显著低于轮回亲本MH63材料(图4中b，单株平均持绿性为18％显著高于轮回亲本KH63的5.6％(图4中c)。综上所述，相比轮回亲本HM63，导入系NIL_ONAC096 Hap2材料表现出更强的抗旱能力(图4)。

Claims (10)

1. 水稻中ONAC096蛋白或ONAC096蛋白的编码基因在调控水稻干旱性中的应用，所述的ONAC096蛋白为SEQ ID NO.2所示。
2.根据权利要求1所述的应用，所述的调控是提高水稻中ONAC096蛋白的表达量或水稻中ONAC096蛋白的编码基因的表达量来提高水稻的抗旱性。
3.根据权利要求1所述的应用，所述的调控是抑制或降低水稻中ONAC096蛋白的表达来减弱水稻的抗旱性。
4.根据权利要求1所述的应用，所述的调控是敲除、抑制或者沉默水稻中ONAC096蛋白的编码基因的表达量来减弱水稻的抗旱性。
5.根据权利要求4所述的应用，所述的敲除采用的是CRISPR/Cas9系统，所述系统中gRNA的靶位点为AATAGTCTTTCCGGCGGCGG。
6. 根据权利要求5所述的应用，所述CRISPR/Cas9系统编辑后的抗旱性减弱的水稻，具有SEQ ID NO.3或SEQ ID NO.4所示多核苷酸。
7.水稻中ONAC096蛋白或ONAC096蛋白编码的基因在制备抗旱转基因水稻中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其应用过程包括将提高水稻中ONAC096蛋白表达量的物质导入水稻中。
9.根据权利要求8所述的应用，所述的物质为含有编码ONAC096蛋白的核酸分子、或其表达框、重组载体、重组微生物。
10. 根据权利要求9所述的应用，所述的编码ONAC096蛋白的核酸分子为SEQ ID NO.1所示。
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