本技术介绍了一种利用OsCYT2基因提升水稻对褐飞虱抗性的技术,属于抗褐飞虱转基因水稻技术领域。通过农杆菌介导的遗传转化方法,成功将OsCYT2基因导入水稻,增强了水稻的抗褐飞虱能力。
背景技术
褐飞虱是水稻生产中发生和为害面积最大的害虫。褐飞虱的成虫或若虫群集于稻丛基部,剌吸韧皮部的汁液,消耗稻株养分。当褐飞虱大爆发时,稻株下部变黑,瘫痪倒伏,稻田成片枯萎,最终导致减产甚至绝收。因此,遏制褐飞虱的发展和危害,是保障水稻生产安全的重大需求。
植物半胱氨酸蛋白酶抑制剂(又称胱抑素)是一种兼具竞争性和可逆性的半胱氨酸蛋白酶抑制剂,已被发现广泛存在于不同植物物种中。大多数半胱氨酸蛋白酶被证明抑制肽酶C1A家族中L样半胱氨酸蛋白酶的活性(Alvarez-Fernandez et al.,1999; Martínez et al., 2007)。它竞争性地与目标蛋白酶的活性位点相互作用,并阻断其蛋白质底物的通路。一些研究证明,植物半胱氨酸蛋白酶能有效抑制线虫(Chan et al., 2010)和真菌感染(ValdesRodriguez et al., 2010);触发植物基因表达和生理反应的环境胁迫也会导致植物胱抑素的差异表达,以克服胁迫并提高植物的耐受性(Benchabane et al., 2010)。这些研究表明,植物半胱抑素在植物发育的几个基本过程中起着至关重要的作用。
因此,鉴定并发掘新的抗性基因和种质资源,对于抗褐飞虱水稻新品种选育和栽培具有非常重要的意义。
实现思路