本技术涉及OsWOX13基因在协同提高水稻抗旱性和氮利用效率中的应用,以及一种协同提高水稻抗旱性和氮利用效率的水稻育种方法,包括使水稻中提高OsWOX13基因表达量的步骤。本发明挖掘了OsWOX13在调控水稻响应干旱胁迫和氮利用效率的多功能作用,为创造优质水稻资源提供了新的视角,为未来协同培育耐旱且具有高氮利用效率的水稻提供分子基础。
背景技术
在全球近半数人口的粮食需求中,水稻(Oryza sativa L.)是最重要的作物之一。近年来,由于环境的变化造成的水资源缺乏俨然发展成了一个急需解决的全人类性难题,而水资源的缺乏会影响作物对氮的吸收利用能力及其生存能力,进而会导致农作物的大幅度减产。为了保证农业可持续发展,增强水稻的抗旱能力和氮的利用效率是关键。
作物的耐旱性和氮利用效率之间存在明显的相互作用。有研究表明,水稻的氮同化在应对干旱等环境胁迫时受到抑制。水稻在干旱和盐胁迫下响应的C2
H2
z i nc-f inger类转录因子DST(drought and sa l t to l erance)通过调控硝酸盐还原酶OsNRT1.2表达抑制干旱胁迫下的氮同化,表现出一种适应性代谢重编程。这种代谢重编程有助于提高水稻的耐旱性,但对于培育耐旱性强且氮利用效率高的水稻品种却是一个挑战。
OsWOX13是植物特有的WUSCHEL-related homeobox(WOX)基因家族成员,在其同源异形盒结构域(HD)中含有一个高度保守的DNA结合基序ATTGATT。目前,尚无针对OsWOX13是否调控水稻耐旱性和氮利用效率的研究报道。
实现思路