OsABCA2基因突变体及其在提高水稻对褐飞虱抗性中的应用

本发明属于农业科学，具体地，涉及一种osabca2基因突变体及其在提高水稻对褐飞虱抗性中的应用。

背景技术：

1、基因编辑技术（如crispr/cas9）因其高效、精准的特性，为水稻抗虫性状定向改良提供了新途径。该技术能够通过向导rna和核酸酶的组装精确地对目标基因的基因组序列进行定点编辑，从而实现特定性状的改良。本研究聚焦于水稻受褐飞虱侵害后的防御响应机制，通过转录组分析筛选出褐飞虱取食诱导的差异表达基因，发现abc转运蛋白家族成员osabca2在虫害响应中显著上调。科学家研究发现abc蛋白家族广泛参与植物抗逆、次生代谢物运输及免疫信号传递，因此我们推测osabca2可能在水稻的免疫反应中，特别是在抵抗虫害方面发挥关键作用。为验证这一假设，我们利用crispr/cas9技术构建osabca2基因敲除突变体。实验结果表明，osabca2基因突变体水稻相比普通水稻，在对褐飞虱的抗性方面表现出了显著提高。这一结果揭示了osabca2在水稻-褐飞虱互作中的负调控作用，为解析抗虫分子机制和创制非化学依赖型抗虫水稻品种提供了理论依据与技术支撑，对推动农业可持续发展具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种osabca2基因突变体及其在提高水稻对褐飞虱抗性的应用，通过基因编辑技术靶向修饰osabca2基因的特定突变位点，获得抗性显著增强的突变体植株。该突变体可直接用于高抗褐飞虱水稻品种选育，在提升作物抗虫性的同时有效提高产量，为水稻抗虫育种提供了高效的技术路径。

2、为解决上述技术问题：

3、本发明第一个目的，提供一种osabca2基因突变体， osabca2基因的突变位点的基因序列如seq id no. 4所示。

4、进一步，osabca2的基因序列如seq id no.1所示（7403bp，含5’/3’调控区、16个外显子及15个内含子），对应的mrna序列如seq id no.2所示，编码蛋白的氨基酸序列如seqid no.3所示。

5、本发明的第二个目的，提供一种根据上述的osabca2基因突变体在提高水稻对褐飞虱抗性中的应用。

6、本发明的第三个目的，提供一种根据上述的osabca2基因突变体在选育抗褐飞虱水稻中的应用。

7、进一步，鉴定水稻植株中是否包含如seq id no. 4所示的突变位点基因序列。

8、进一步，鉴定植株中是否包含所述osabca2基因的突变位点基因序列的特异性引物的碱基序列如seq id no. 7或seq id no. 8所示。通过特异性引物扩增及测序比对，快速鉴定野生型水稻的突变位点是否为突变体，实现抗性水稻植株高效筛选。

9、本发明第四个目的，提供一种如seq id no. 9所示的含有上述的osabca2基因突变体的重组载体或转基因细胞。

10、本发明的第五个目的，提供一种抗褐飞虱水稻的选育方法，包括以下步骤：

11、确定osabca2基因的突变位点，所述突变位点的基因序列如seq id no. 4所示；

12、以pbwa(v)hu-ylcas-abca2转化农杆菌eha105，侵染水稻愈伤组织，分化获得t0代植株；之后，采用碱基序列如seq id no.7和 seq id no.8所示的特异性引物扩增820bp靶片段，通过测序筛选阳性纯合突变体，经多代培养获得稳定遗传株系。

13、本发明所达到的有益技术效果：本发明提供了一种osabca2基因突变体及及其在提高水稻抗对褐飞虱抗性的应用，本发明为了提高水稻的抗褐飞虱能力，利用crispr/cas9基因编辑技术，在osabca2基因的特定位置引入突变，从而获得了带有该突变位点的水稻植株。通过对这些突变体水稻进行基因突变类型、抗虫性以及表型的检测发现，含有osabca2基因突变体的水稻在对抗褐飞虱方面具有显著增强的抗性。该基因突变体的应用通过提高水稻的抗虫性达到促进水稻高产的目的，具有极大的农业生产潜力。

14、在此基础上，本发明还提供了一种新的水稻抗褐飞虱选育方法。通过检测水稻植株是否携带特定的突变位点基因序列，能够快速筛选出抗性强的优良植株，及时淘汰抗性较差的植株，从而提高选种效率，节省大量的育种成本。这种方法使得水稻抗褐飞虱的选育过程更加高效、精准，为农业生产中的水稻抗虫育种提供了更加快速、有效的技术手段。

1.一种osabca2基因突变体，其特征在于：osabca2基因的突变位点的基因序列如seqid no. 4所示。

2.根据权利要求1所述的osabca2基因突变体，其特征在于：osabca2的基因序列如seqid no.1所示。

3.根据权利要求1所述的osabca2基因突变体，其特征在于：所述osabca2基因编码蛋白的氨基酸序列如seq id no.3所示。

4.根据权利要求1所述的osabca2基因突变体，其特征在于：所述osabca2基因的mrna序列如seq id no.2所示。

5.根据权利要求1-4任一项所述的osabca2基因突变体在提高水稻对褐飞虱抗性中的应用。

6.利用权利要求1-4任一项所述的osabca2基因突变体在选育抗褐飞虱水稻中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：鉴定水稻植株中是否包含如seq id no. 4所示的突变位点基因序列。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：鉴定植株中是否包含所述osabca2基因的突变位点基因序列的特异性引物的碱基序列如seq id no. 7或seq id no. 8所示。

9.一种含有权利要求1-4任一项所述的osabca2基因突变体的重组载体或转基因细胞。

10.一种抗褐飞虱水稻的选育方法，其特征在于包括以下步骤：