CN112458111A - 一种利用水稻内源序列抑制HSL1基因表达的RNAi植物表达载体及其应用 - Google Patents

一种利用水稻内源序列抑制HSL1基因表达的RNAi植物表达载体及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112458111A
CN112458111A CN202011460238.4A CN202011460238A CN112458111A CN 112458111 A CN112458111 A CN 112458111A CN 202011460238 A CN202011460238 A CN 202011460238A CN 112458111 A CN112458111 A CN 112458111A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plant
promoter
gene
expression vector
rice
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011460238.4A
Other languages
English (en)
Inventor
安保光
欧阳超
陈思兰
赵光苗
林师
赵惠敏
吴永忠
黄培劲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hainan Bolian Rice Gene Technology Co ltd
Original Assignee
Hainan Bolian Rice Gene Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hainan Bolian Rice Gene Technology Co ltd filed Critical Hainan Bolian Rice Gene Technology Co ltd
Priority to CN202011460238.4A priority Critical patent/CN112458111A/zh
Publication of CN112458111A publication Critical patent/CN112458111A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8216Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
    • C12N15/8218Antisense, co-suppression, viral induced gene silencing [VIGS], post-transcriptional induced gene silencing [PTGS]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • A01H4/005Methods for micropropagation; Vegetative plant propagation using cell or tissue culture techniques
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • A01H4/008Methods for regeneration to complete plants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8274Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for herbicide resistance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/14Type of nucleic acid interfering N.A.
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/50Physical structure
    • C12N2310/53Physical structure partially self-complementary or closed
    • C12N2310/531Stem-loop; Hairpin

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种利用水稻内源序列抑制HSL1基因表达的RNAi植物表达载体及其应用,以及一种干扰植物HSL1(HIS1‑Like)基因表达的方法和获得除草剂显性敏感植物的方法。将本发明的RNAi植物表达载体转化水稻,能够成功抑制基因HSL1的表达,并将水稻从对除草剂具有抗性转变为敏感,使得转基因植株可以通过施用除草剂被清除,从而培育了一种除草剂显性敏感的水稻。该水稻在培育转基因新品种,杂交水稻制种,防止转基因逃逸等方面具有重要的应用价值。

Description

一种利用水稻内源序列抑制HSL1基因表达的RNAi植物表达载 体及其应用
技术领域
本发明涉及农业生物技术领域,具体涉及一种利用水稻内源序列类似HPPD抑制剂敏感型1基因HSL1(HIS1-Like基因)的植物干扰表达载体和其构建方法及应用。
背景技术
转基因技术在各种农作物领域的应用越来越广泛。然而转基因产品自诞生之日起产生的争议,至今仍甚嚣尘上。因此,转基因产品需要加以严格的控制和监管,防止转基因漂移污染其他品种甚至其他物种就显得尤为重要。因此,需要建立一种能够定向清除杂交种子或转基因植株的机制。培育获得除草剂敏感的不育系是解决问题的有效手段之一。
β-三酮类除草剂(b-Triketone herbicides,bTHs)是4-羟基苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)抑制剂,广泛应用于农业,可有效地防除多种阔叶杂草和禾本科杂草。呋喃磺草酮(Tefuryltrione,TFT)属三酮类除草剂之一,可抑制植物生长中不可或缺的色素合成,通过根、茎、幼芽、叶吸收并迅速传导,HPPD是目前最重要的除草剂作用靶标之一。HPPD抑制剂类除草剂是通过抑制植物体内生育酚及质体醌合成,导致类胡萝卜素生物合成受阻,最终使植物体内叶绿素破坏,导致叶片发白,最终枯萎死亡。HPPD抑制剂类除草剂作用机理独特,与当前市场主流药剂不存在交互抗性,所以可有效解决当前抗性恶性杂草问题。呋喃磺草酮是我国目前水稻田已获登记的四个HPPD抑制剂中对水稻最安全的HPPD抑制剂类除草剂。呋喃磺草酮通过杂草根、茎、幼芽和叶片均可吸收,可同时防控禾本科杂草和阔莎草。
水稻有6个HIS1-like基因(HSL),且高度保守。5个HSL(1/2/4/5/6)位于Chr6以基因簇的方式存在。HSL所编码蛋白具有双链β螺旋折叠,是Fe(II)/2-酮戊二酸依赖型加氧酶蛋白的典型结构特征。进化分析表明,植物中的HSL基因可能拥有相似的功能。而研究表明,水稻OsHSL1具有对呋喃磺草酮TFT等β-三酮类除草剂的抗性。
因此,开发出一种能够有效显性抑制HSL1基因表达的技术手段,可为杂交水稻制种、培育转基因新品种、防止转基因逃逸等方面提供有效管控方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够有效的影响HSL1(HIS1-Like)基因表达的植物表达载体及其构建方法。
为达到以上目的,本发明第一方面提供一种抑制HSL1(HIS1-Like)基因表达的RNAi植物表达载体,含有发卡结构表达盒,其中所述发卡结构表达盒含有由SEQ ID No.1-3所示的DNA片段所形成的发卡结构。
SEQ ID No.1所示的DNA片段为基于HSL1编码框的正向DNA片段,长度为220bp;SEQID No.3所示的DNA片段基于HSL1编码框且与SEQ ID No.1所示的DNA片段反向互补,长度为220bp;SEQ ID No.2为来自水稻Zinc finger基因的内含子序列(Rice intron)。
SEQ ID No.1-3所示的DNA片段按照从上游到下游的方向依次排列。该发夹表达盒可在转化的植物细胞中转录形成发卡式的二级结构,SEQ ID No.2所示的DNA片段形成发卡的“环”,SEQ ID No.1和3所示的DNA片段互补形成发卡的“茎”。
发卡结构表达盒还包括位于发卡结构上游的植物组成型启动子或植物组织特异性启动子,以及,位于发卡结构下游的终止子。
其中,发卡结构表达盒的启动子为水稻或玉米的Ubi启动子、Rubisco小亚基启动子、Cab启动子、CAMV 35S启动子或Actin启动子;优选的,当启动子为水稻或玉米的Ubi启动子时,能够取得非常强的干扰HSL1基因表达的效果。
所述终止子包括:NOS终止子,Ubi终止子等在植物中可以终止基因转录的DNA序列。优选的,所述终止子为NOS终止子。
本发明提供的RNAi植物表达载体还包括选择标记表达盒,所述选择标记表达盒含有启动子、标记基因和终止子,其中所述启动子为水稻或玉米的Ubi启动子,CAMV35S启动子或Actin启动子,优选的,当启动子为CAMV 35S启动子时,能够取得良好的驱动选择标记基因在植物中超量表达的效果。所述终止子为NOS终止子或Ubi终止子,优选为NOS终止子。
标记基因为可产生颜色变化的酶的基因(如GUS基因、荧光素酶基因等)、荧光标记基因(如荧光蛋白基因)、抗生素标记基因(可供筛选的抗生素标记如潮霉素、庆大霉素、卡那霉素基因)、除草剂筛选标记基因(如抗草甘膦基因、抗双草醚基因等)或抗化学试剂标记基因(如抗除莠剂基因等)。特别优选的,所述标记基因为潮霉素基因。
用于RNAi植物表达载体构建的中间载体和具有选择标记基因的RNAi表达载体,工程菌及包含HSL1i-1茎环结构的细胞、愈伤组织、转基因苗、种子等均属于本发明的保护范围。
本发明的第二方面提供一种RNAi植物表达载体的构建方法,包括:将SEQ IDNo.1-3所示的DNA片段用overlapping方法连接到植物双元转化载体pTCK303的SacⅠ和BamHⅠ位点间,得到RNAi植物表达载体pTCK303-HSL1i-1。
具体的,所述方法可以按照以下步骤进行:
(1)设计3对引物,分别扩增SEQ ID No.1-3所示的DNA片段其中相邻的两个片段上下游引物5’端均有15个左右核苷酸序列与片段或载体相应连接位置重复,以便利用GibsonAssembly重组连接。
HSL1i-1-F:ATCGGGGAAATTCGAGCTcATGGCTGACGAGTCATGGAG
HSL1i-1-Rv1:GATTTTCAAGAAGCCCCAATTCTGCAGA
HSL1i-1-F2:GGGGCTTCTTGAAAATCTCGAAACAGCCGTGT
HSL1i-1-Rv2:GGGCTTCTGGTAAGTTACTACAAACCTTTTTGTATTTATGTTCC
HSL1i-1-F3:TAACTTACCAGAAGCCCCAATTCTGCAGA
HSL1i-1-Rv:CTGCAGGTCGACTCTAGAGgatccATGGCTGACGAGTCATGGAG
(2)RNAi植物表达载体的构建与转化
以水稻cDNA为模板,利用上述引物进行PCR扩增HSL1i-1基因片段1,即SEQ IDNo.1。扩增体系及程序如下:
程序:94℃预变性5-10min,94℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸30s,30-35个循环,72℃再延伸5min;16℃结束。
Figure BDA0002831270920000031
以水稻cDNA为模板,利用上述引物进行PCR扩增HSL1i-1基因片段3,即SEQ IDNo.3。扩增体系及程序如下:
程序:94℃预变性5-10min,94℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸30s,30-35个循环,72℃再延伸5min;16℃结束。
Figure BDA0002831270920000041
以水稻DNA为模板,利用上述引物进行PCR扩增HSL1i-1基因片段2,即SEQ IDNo.2。扩增体系及程序如下:
程序:94℃预变性5-10min,94℃变性30s,58℃退火30s,72℃延伸30s,30-35个循环,72℃再延伸5min;16℃结束。
Figure BDA0002831270920000042
获得PCR产物片段,回收后,分别命名为HSL1i-1-1(SEQ ID No.1所示序列)、HSL1i-1-2(SEQ ID No.2所示序列)及HSL1i-1-3(SEQ ID No.3所示序列)。用SacI+BamHI酶切植物双元转化载体pTCK303,将目的片段HSL1i-1-1、HSL1i-1-2及HSL1i-1-3直接连入经酶切的pTCK303质粒,获得载体pTCK303-HSL1i-1,RNAi植物表达载体pTCK303-HSL1i-1具有SEQ ID No.4所示的核苷酸序列。
本发明第三方面提供一种干扰HSL1基因表达的方法,使用上述RNAi植物表达载体转化植物,干扰植物HSL1基因表达。具体步骤如下:
(1)构建RNAi植物表达载体:将SEQ ID No.1-3所示的DNA片段用overlapping方法连接到植物双元转化载体pTCK303的SacⅠ和BamHⅠ位点间,得到RNAi植物表达载体pTCK303-HSL1i-1;
(2)转化:将pTCK303-HSL1i-1导入农杆菌EHA105菌株,并转化愈伤组织,将转化后的愈伤组织进行诱导分化获得除草剂显性敏感植物,其中,除草剂可以为β-三酮类除草剂;植物为水稻,优选的,所述植物为转基因水稻株系。
本发明所述的β-三酮类除草剂包括但不限于呋喃磺草酮。本发明的实施例中,验证发现筛选呋喃磺草酮敏感转基因株系的最低浓度为14.2mg/L的呋喃磺草酮。
本发明第四方面还提供上述RNAi植物表达载体在干扰植物HSL1(HIS1-Like)基因表达制备除草剂显性敏感植物中的应用。
本发明的RNAi植物表达载体可通过农杆菌介导遗传转化法、基因枪法、花粉管通道法等常规生物学方法转化植物细胞或组织。
优选的,将pTCK303-HSL1i-1导入农杆菌EHA105菌株,并转化愈伤组织。所述愈伤组织可以为花药诱导的愈伤组织、成熟胚诱导的愈伤组织、幼胚诱导的愈伤组织、幼穗诱导的愈伤组织。
本发明第五方面提供了所述RNAi植物表达载体在培育转基因新品种、杂交水稻制种或防止转基因逃逸中的应用。
本发明的有益效果是:
本发明基于RNAi技术,通过筛选构建了一个针对水稻HSL1基因的植物双元转基因载体,该载体可高效的抑制HSL1基因,且其序列完全为水稻内源序列,可有效消除公众对于外源基因转基因引起的风险和担忧。将该载体转化水稻,成功抑制了HSL1基因的表达,并将水稻从对β-三酮类除草剂具有抗性转变为敏感,从而培育了一种对β-三酮类除草剂显性敏感的水稻。使得转基因植株可以通过施用除草剂的方式被清除。该水稻在培育转基因新品种,杂交水稻制种,防止转基因逃逸等方面具有非常重要的应用价值。
附图说明
图1为本发明HSL1i-1-1和HSL1i-1-3,2个目的片段扩增回收电泳图;其中1-6泳道为HSL1i-1-1目的片段;8-13泳道为HSL1i-1-3目的片段。
图2为本发明HSL1i-1-2目的片段扩增回收电泳图。
图3为本发明pTCK303骨架载体酶切回收电泳图;图中CK为pTCK303骨架载体作为对照;1-5泳道为Sac I/BamH I双酶切pTCK303骨架载体。
图4为本发明pTCK303-HSL1i-1载体经SacⅠ和BamHⅠ酶切的电泳图;图中CK为pTCK303-HSL1i-1单克隆重组质粒;泳道1-3分别为酶切的单克隆重组质粒,M为marker,所切出的片段大小904bp,包括目的片段的正向、反向互补序列及水稻内含子序列。
图5为本发明转基因株系潮霉素抗性基因PCR检测电泳图;泳道1阴性对照(中花11非转基因植株);泳道2,阳性对照DNA;泳道3,阳性对照(pTCK303-HSL1i-1质粒);泳道4-11,转基因株系(其中泳道9、10、11为转基因阴性株系);M,Marker。
图6为本发明pTCK303-HSL1i-1转基因T0代三叶期幼苗叶片对21.5mg/L呋喃磺草酮溶液敏感度测试;图中WT为ZH11非转基因植株,1-2、3-2、9-2为敏感株系;D0为喷施前;D7和D14为喷施后7天和14天记录。
图7为本发明对比例1中使用不同环序列替换SEQ ID No.2序列后,构建RNAi载体后转基因苗喷施1290mg/L以上浓度呋喃磺草酮14d结果;图中箭头所指为敏感株系。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所用原料均为市售商品。
实施例1菌株、质粒的获得及PCR引物的合成
(1)菌株和质粒
作为骨架载体的植物双元转化载体pTCK303包含潮霉素抗性基因、玉米Ubi启动子及NOS终止子。大肠杆菌(Escherichia coli)菌株为DH5α;农杆菌(Agrobacterimtumefacieus)菌株为EHA105。
(2)PCR引物序列
设计3对引物,分别扩增SEQ ID No.1-3所示的DNA片段其中相邻的两个片段上下游引物5’端均有15个左右核苷酸序列与片段或载体相应连接位置重复,以便利用GibsonAssembly重组连接。
HSL1i-1-F:ATCGGGGAAATTCGAGCTcATGGCTGACGAGTCATGGAG
HSL1i-1-Rv1:GATTTTCAAGAAGCCCCAATTCTGCAGA
HSL1i-1-F2:GGGGCTTCTTGAAAATCTCGAAACAGCCGTGT
HSL1i-1-Rv2:GGGCTTCTGGTAAGTTACTACAAACCTTTTTGTATTTATGTTCC
HSL1i-1-F3:TAACTTACCAGAAGCCCCAATTCTGCAGA
HSL1i-1-Rv:CTGCAGGTCGACTCTAGAGgatccATGGCTGACGAGTCATGGAG
实施例2 RNAi植物表达载体的构建与转化
(1)为了构建HSL1(HIS1-Like)基因的干扰载体,以水稻cDNA为模板,利用实施例1的引物进行PCR扩增HSL1i-1基因片段1和3。扩增体系及程序如下:
程序:94℃预变性5-10min,94℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸30s,30-35个循环,72℃再延伸5min;16℃结束。
Figure BDA0002831270920000071
程序:94℃预变性5-10min,94℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸30s,30-35个循环,72℃再延伸5min;16℃结束。
Figure BDA0002831270920000072
(2)以水稻DNA为模板,利用上述引物进行PCR扩增HSL1i-1基因片段2。扩增体系及程序如下:
程序:94℃预变性5-10min,94℃变性30s,58℃退火30s,72℃延伸30s,30-35个循环,72℃再延伸5min;16℃结束。
Figure BDA0002831270920000081
经琼脂糖凝胶电泳后,利用E.Z.N.A.
Figure BDA0002831270920000084
Extraction kit(Omega,下同)回收PCR产物片段,大小分别为220bp、478bp及220bp,分别命名为HSL1i-1-1、HSL1i-1-2及HSL1i-1-3,见图1与图2。用Sac I+BamH I对载体质粒pTCK303进行双酶切,经琼脂糖凝胶电泳后,利用E.Z.N.A.
Figure BDA0002831270920000085
Extraction kit(Omega,下同)回收14kb左右大小条带,见图3,得到pTCK303线性片段。
SacI+BamHI双酶切反应体系如下:
Figure BDA0002831270920000082
(3)2x Lightening Cloning Kit连接试剂盒
Figure BDA0002831270920000086
连接HSL1i-1-1、HSL1i-1-2及HSL1i-1-3三个片段到pTCK303载体上,连接体系如下:
Figure BDA0002831270920000083
连接程序:50℃30min。
连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,重组质粒经SacⅠ和BamHⅠ双酶切,目的片段大小符合预期(见图4),并将重组子送测序验证正确,即以水稻Zinc finger基因内含子(Rice intron)为环,构建的HSL1i-1RNAi载体,将此载体命名为pTCK303-HSL1i-1。
实施例3农杆菌转化水稻及转基因植株鉴定
将pTCK303-HSL1i-1重组质粒导入农杆菌EHA105菌株,并转化粳稻中花11愈伤组织,经潮霉素抗性筛选,分化,生根获得再生转基因株系8株,通过PCR鉴定转基因植株中转入的潮霉素抗性基因,结果见图5,PCR阳性植株5株,将阳性植株移栽至泥土中,成活5株。
实施例4水稻β-三酮类除草剂呋喃磺草酮敏感与抗性转基因株系的获得
为了检测所设计干扰载体片段在转基因植株中的效果,用商品名为垦多(含18%呋喃磺草酮)除草剂母液(拜耳作物科学(中国)有限公司,批号PH8000076)配制14.2mg/L-860mg/L呋喃磺草酮溶液,喷施实施例3获得的pTCK303-HSL1i-1转基因T0代三叶期幼苗叶片,喷后连续观察。
呋喃磺草酮21.5mg/L喷施HSL1i-1转基因5个株系,喷施后7d,部分株系叶尖开始发黄;喷施后14d,有3个株系出现叶缘干枯,叶尖不规则失绿且发黄卷曲,属于高度敏感株系(图6);有2个株系喷施前后叶片反应不明显,属于抗性株系。
进一步使用低浓度呋喃磺草酮14.2mg/L喷施HSL1i-1转基因7个株系,喷施后14d,有2个株系出现叶片发白至枯萎,属于高度敏感株系;有1个株系出现叶片发白至叶尖枯黄,属于中敏感株系;有4个株系出现个别叶尖枯黄,属于低敏感或不敏感株系。
以上结果表明,本发明成功获得了除草剂显性敏感的转基因材料。
对比例1
为测试不同茎环对干扰效率的影响,将SEQ ID No.2内含子序列缩短至300bp后(见SEQ ID No.11),构建载体并转化中花11获得转基因株系。
对上述转基因株系分别喷施浓度21.5mg/L-860mg/L呋喃磺草酮,结果发现转基因株系表现出较高的抗性,均存活无敏感株系。当对转基因株系喷施1290mg/L以上浓度呋喃磺草酮才有敏感表型,且敏感株系比例低,表明使用SEQ ID No.11设计的OsHSL1i对HSL1基因的干扰效率较差。使用SEQ ID No.11设计的OsHSL1i转基因株系T0代3-5叶期幼苗对1290mg/L以上浓度呋喃磺草酮14d测试结果见图7。
对比例2
进一步将SEQ ID No.2内含子序列缩短至240bp后(见SEQ ID No.12),构建载体并转化中花11获得转基因株系。对上述转基因株系分别喷施高浓度呋喃磺草酮,结果发现转基因株系也表现出较高的抗性,其结果与对比例1中类似,表明按照此方法设计茎环的OsHSL1i对HSL1基因的干扰效率较差。
除了上述2个对比例,本发明在研究过程中,针对OsHSL1基因内含子序列选择了全内含子序列、以及OsHSL1基因内含子序列中不同截短大小的序列期望与SEQ ID No.1和3所示的DNA片段形成发卡结构,但发现这些内含子序列所示的DNA片段无法形成发卡的“环”或所形成茎环结构效率很差,进而使得它们在替换本发明SEQ ID No.2所示序列后,不能使SEQ ID No.1和3所示的DNA片段互补形成发卡的“茎”最终被顺利在体内形成双链短RNA。这充分说明了,本发明SEQ ID No.2内含子序列与SEQ ID No.1和3所示的DNA片段形成发卡结构,构建得到的植物表达载体,能够很好地抑制HSL1基因,干扰效率高,使转基因植株表现出对β-三酮类除草剂表现出显著的敏感性。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
序列表
<110> 海南波莲水稻基因科技有限公司
<120> 一种利用水稻内源序列抑制HSL1基因表达的RNAi植物表达载体及其应用
<130> KHP201117369.0
<160> 12
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 220
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
atggctgacg agtcatggag gacgccggcg atagtgcaag agctggcggc ggccggcgtc 60
gaggagccac cgagtcggta cgtgcttggg gagaaagacc gttctgacga gctggtcgcc 120
gccgagctgc cggagcccat ccccgtcgtt gatctcagcc ggctagccgg cgccgacgag 180
gctgccaagc tcagggcggc tctgcagaat tggggcttct 220
<210> 2
<211> 478
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
tgaaaatctc gaaacagccg tgtcatagtc aatcattagg tgttatagga acaatcaaag 60
gttttttcaa gtgttaatct tcatactaat atatacagtg ggtactcttt atctactgcc 120
gtggaactgt catatttgat tatgaaattt tagctctaga aaatatttga tcatcaatgt 180
caagacttta tgaccttgca aaatacattt cctaattgag aacagggtaa aattatgaac 240
tatgcctctg aaccttcata cacaggcagc acattttttg ttgtaaaatt catcttaata 300
tcagcggaaa gactggacca gagaaagaaa aagttaagac aggcatatac tcttgatcct 360
ctaaaagaga tgaggcggta caatgatcaa ccatgaacat taaagtgata cgtggaacat 420
gagaacacaa ataattgtca ctggaacata aatacaaaaa ggtttgtagt aacttacc 478
<210> 3
<211> 220
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
agaagcccca attctgcaga gccgccctga gcttggcagc ctcgtcggcg ccggctagcc 60
ggctgagatc aacgacgggg atgggctccg gcagctcggc ggcgaccagc tcgtcagaac 120
ggtctttctc cccaagcacg taccgactcg gtggctcctc gacgccggcc gccgccagct 180
cttgcactat cgccggcgtc ctccatgact cgtcagccat 220
<210> 4
<211> 14988
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
catggtagat ctgagggtaa atttctagtt tttctccttc attttcttgg ttaggaccct 60
tttctctttt tatttttttg agctttgatc tttctttaaa ctgatctatt ttttaattga 120
ttggttatgg tgtaaatatt acatagcttt aactgataat ctgattactt tatttcgtgt 180
gtctatgatg atgatgatag ttacagaacc gacgactcgt ccgtcctgta gaacgtgaaa 240
tcaaaaaact cgacggcctg tgggcattca gtctggatcg cgaaaactgt ggaattgatc 300
agcgttggtg ggaaagcgcg ttacaagaaa gccgggcaat tgctgtgcca ggcagtttta 360
acgatcagtt cgccgatgca gatattcgta attatgcggg caacgtctgg tatcagcgcg 420
aagtctttat accgaaaggt tgggcaggcc agcgtatcgt gctgcgtttc gatgcggtca 480
ctcattacgg caaagtgtgg gtcaataatc aggaagtgat ggagcatcag ggcggctata 540
cgccatttga agccgatgtc acgccgtatg ttattgccgg gaaaagtgta cgtatcaccg 600
tttgtgtgaa caacgaactg aactggcaga ctatcccgcc gggaatggtg attaccgacg 660
aaaacggcaa gaaaaagcag tcttacttcc atgatttctt taactatgcc ggaatccatc 720
gcagcgtaat gctctacacc acgccgaaca cctgggtgga cgatatcacc gtggtgacgc 780
atgtcgcgca agactgtaac cacgcgtctg ttgactggca ggtggtggcc aatggtgatg 840
tcagcgttga actgcgtgat gcggatcaac aggtggttgc aactggacaa ggcactagcg 900
ggactttgca agtggtgaat ccgcacctct ggcaaccggg tgaaggttat ctctatgaac 960
tgtgcgtcac agccaaaagc cagacagagt gtgatatcta cccgcttcgc gtcggcatcc 1020
ggtcagtggc agtgaagggc gaacagttcc tgattaacca caaaccgttc tactttactg 1080
gctttggtcg tcatgaagat gcggacttac gtggcaaagg attcgataac gtgctgatgg 1140
tgcacgacca cgcattaatg gactggattg gggccaactc ctaccgtacc tcgcattacc 1200
cttacgctga agagatgctc gactgggcag atgaacatgg catcgtggtg attgatgaaa 1260
ctgctgctgt cggctttaac ctctctttag gcattggttt cgaagcgggc aacaagccga 1320
aagaactgta cagcgaagag gcagtcaacg gggaaactca gcaagcgcac ttacaggcga 1380
ttaaagagct gatagcgcgt gacaaaaacc acccaagcgt ggtgatgtgg agtattgcca 1440
acgaaccgga tacccgtccg caagtgcacg ggaatatttc gccactggcg gaagcaacgc 1500
gtaaactcga cccgacgcgt ccgatcacct gcgtcaatgt aatgttctgc gacgctcaca 1560
ccgataccat cagcgatctc tttgatgtgc tgtgcctgaa ccgttattac ggatggtatg 1620
tccaaagcgg cgatttggaa acggcagaga aggtactgga aaaagaactt ctggcctggc 1680
aggagaaact gcatcagccg attatcatca ccgaatacgg cgtggatacg ttagccgggc 1740
tgcactcaat gtacaccgac atgtggagtg aagagtatca gtgtgcatgg ctggatatgt 1800
atcaccgcgt ctttgatcgc gtcagcgccg tcgtcggtga acaggtatgg aatttcgccg 1860
attttgcgac ctcgcaaggc atattgcgcg ttggcggtaa caagaaaggg atcttcactc 1920
gcgaccgcaa accgaagtcg gcggcttttc tgctgcaaaa acgctggact ggcatgaact 1980
tcggtgaaaa accgcagcag ggaggcaaac aagctagcca ccaccaccac caccacgtgt 2040
gaattacagg tgaccagctc gaatttcccc gatcgttcaa acatttggca ataaagtttc 2100
ttaagattga atcctgttgc cggtcttgcg atgattatca tataatttct gttgaattac 2160
gttaagcatg taataattaa catgtaatgc atgacgttat ttatgagatg ggtttttatg 2220
attagagtcc cgcaattata catttaatac gcgatagaaa acaaaatata gcgcgcaaac 2280
taggataaat tatcgcgcgc ggtgtcatct atgttactag atcgggaatt aaactatcag 2340
tgtttgacag gatatattgg cgggtaaacc taagagaaaa gagcgtttat tagaataacg 2400
gatatttaaa agggcgtgaa aaggtttatc cgttcgtcca tttgtatgtg catgccaacc 2460
acagggttcc cctcgggatc aaagtacttt gatccaaccc ctccgctgct atagtgcagt 2520
cggcttctga cgttcagtgc agccgtcttc tgaaaacgac atgtcgcaca agtcctaagt 2580
tacgcgacag gctgccgccc tgcccttttc ctggcgtttt cttgtcgcgt gttttagtcg 2640
cataaagtag aatacttgcg actagaaccg gagacattac gccatgaaca agagcgccgc 2700
cgctggcctg ctgggctatg cccgcgtcag caccgacgac caggacttga ccaaccaacg 2760
ggccgaactg cacgcggccg gctgcaccaa gctgttttcc gagaagatca ccggcaccag 2820
gcgcgaccgc ccggagctgg ccaggatgct tgaccaccta cgccctggcg acgttgtgac 2880
agtgaccagg ctagaccgcc tggcccgcag cacccgcgac ctactggaca ttgccgagcg 2940
catccaggag gccggcgcgg gcctgcgtag cctggcagag ccgtgggccg acaccaccac 3000
gccggccggc cgcatggtgt tgaccgtgtt cgccggcatt gccgagttcg agcgttccct 3060
aatcatcgac cgcacccgga gcgggcgcga ggccgccaag gcccgaggcg tgaagtttgg 3120
cccccgccct accctcaccc cggcacagat cgcgcacgcc cgcgagctga tcgaccagga 3180
aggccgcacc gtgaaagagg cggctgcact gcttggcgtg catcgctcga ccctgtaccg 3240
cgcacttgag cgcagcgagg aagtgacgcc caccgaggcc aggcggcgcg gtgccttccg 3300
tgaggacgca ttgaccgagg ccgacgccct ggcggccgcc gagaatgaac gccaagagga 3360
acaagcatga aaccgcacca ggacggccag gacgaaccgt ttttcattac cgaagagatc 3420
gaggcggaga tgatcgcggc cgggtacgtg ttcgagccgc ccgcgcacgt ctcaaccgtg 3480
cggctgcatg aaatcctggc cggtttgtct gatgccaagc tggcggcctg gccggccagc 3540
ttggccgctg aagaaaccga gcgccgccgt ctaaaaaggt gatgtgtatt tgagtaaaac 3600
agcttgcgtc atgcggtcgc tgcgtatatg atgcgatgag taaataaaca aatacgcaag 3660
gggaacgcat gaaggttatc gctgtactta accagaaagg cgggtcaggc aagacgacca 3720
tcgcaaccca tctagcccgc gccctgcaac tcgccggggc cgatgttctg ttagtcgatt 3780
ccgatcccca gggcagtgcc cgcgattggg cggccgtgcg ggaagatcaa ccgctaaccg 3840
ttgtcggcat cgaccgcccg acgattgacc gcgacgtgaa ggccatcggc cggcgcgact 3900
tcgtagtgat cgacggagcg ccccaggcgg cggacttggc tgtgtccgcg atcaaggcag 3960
ccgacttcgt gctgattccg gtgcagccaa gcccttacga catatgggcc accgccgacc 4020
tggtggagct ggttaagcag cgcattgagg tcacggatgg aaggctacaa gcggcctttg 4080
tcgtgtcgcg ggcgatcaaa ggcacgcgca tcggcggtga ggttgccgag gcgctggccg 4140
ggtacgagct gcccattctt gagtcccgta tcacgcagcg cgtgagctac ccaggcactg 4200
ccgccgccgg cacaaccgtt cttgaatcag aacccgaggg cgacgctgcc cgcgaggtcc 4260
aggcgctggc cgctgaaatt aaatcaaaac tcatttgagt taatgaggta aagagaaaat 4320
gagcaaaagc acaaacacgc taagtgccgg ccgtccgagc gcacgcagca gcaaggctgc 4380
aacgttggcc agcctggcag acacgccagc catgaagcgg gtcaactttc agttgccggc 4440
ggaggatcac accaagctga agatgtacgc ggtacgccaa ggcaagacca ttaccgagct 4500
gctatctgaa tacatcgcgc agctaccaga gtaaatgagc aaatgaataa atgagtagat 4560
gaattttagc ggctaaagga ggcggcatgg aaaatcaaga acaaccaggc accgacgccg 4620
tggaatgccc catgtgtgga ggaacgggcg gttggccagg cgtaagcggc tgggttgtct 4680
gccggccctg caatggcact ggaaccccca agcccgagga atcggcgtga cggtcgcaaa 4740
ccatccggcc cggtacaaat cggcgcggcg ctgggtgatg acctggtgga gaagttgaag 4800
gccgcgcagg ccgcccagcg gcaacgcatc gaggcagaag cacgccccgg tgaatcgtgg 4860
caagcggccg ctgatcgaat ccgcaaagaa tcccggcaac cgccggcagc cggtgcgccg 4920
tcgattagga agccgcccaa gggcgacgag caaccagatt ttttcgttcc gatgctctat 4980
gacgtgggca cccgcgatag tcgcagcatc atggacgtgg ccgttttccg tctgtcgaag 5040
cgtgaccgac gagctggcga ggtgatccgc tacgagcttc cagacgggca cgtagaggtt 5100
tccgcagggc cggccggcat ggccagtgtg tgggattacg acctggtact gatggcggtt 5160
tcccatctaa ccgaatccat gaaccgatac cgggaaggga agggagacaa gcccggccgc 5220
gtgttccgtc cacacgttgc ggacgtactc aagttctgcc ggcgagccga tggcggaaag 5280
cagaaagacg acctggtaga aacctgcatt cggttaaaca ccacgcacgt tgccatgcag 5340
cgtacgaaga aggccaagaa cggccgcctg gtgacggtat ccgagggtga agccttgatt 5400
agccgctaca agatcgtaaa gagcgaaacc gggcggccgg agtacatcga gatcgagcta 5460
gctgattgga tgtaccgcga gatcacagaa ggcaagaacc cggacgtgct gacggttcac 5520
cccgattact ttttgatcga tcccggcatc ggccgttttc tctaccgcct ggcacgccgc 5580
gccgcaggca aggcagaagc cagatggttg ttcaagacga tctacgaacg cagtggcagc 5640
gccggagagt tcaagaagtt ctgtttcacc gtgcgcaagc tgatcgggtc aaatgacctg 5700
ccggagtacg atttgaagga ggaggcgggg caggctggcc cgatcctagt catgcgctac 5760
cgcaacctga tcgagggcga agcatccgcc ggttcctaat gtacggagca gatgctaggg 5820
caaattgccc tagcagggga aaaaggtcga aaaggtctct ttcctgtgga tagcacgtac 5880
attgggaacc caaagccgta cattgggaac cggaacccgt acattgggaa cccaaagccg 5940
tacattggga accggtcaca catgtaagtg actgatataa aagagaaaaa aggcgatttt 6000
tccgcctaaa actctttaaa acttattaaa actcttaaaa cccgcctggc ctgtgcataa 6060
ctgtctggcc agcgcacagc cgaagagctg caaaaagcgc ctacccttcg gtcgctgcgc 6120
tccctacgcc ccgccgcttc gcgtcggcct atcgcggccg ctggccgctc aaaaatggct 6180
ggcctacggc caggcaatct accagggcgc ggacaagccg cgccgtcgcc actcgaccgc 6240
cggcgcccac atcaaggcac cctgcctcgc gcgtttcggt gatgacggtg aaaacctctg 6300
acacatgcag ctcccggaga cggtcacagc ttgtctgtaa gcggatgccg ggagcagaca 6360
agcccgtcag ggcgcgtcag cgggtgttgg cgggtgtcgg ggcgcagcca tgacccagtc 6420
acgtagcgat agcggagtgt atactggctt aactatgcgg catcagagca gattgtactg 6480
agagtgcacc atatgcggtg tgaaataccg cacagatgcg taaggagaaa ataccgcatc 6540
aggcgctctt ccgcttcctc gctcactgac tcgctgcgct cggtcgttcg gctgcggcga 6600
gcggtatcag ctcactcaaa ggcggtaata cggttatcca cagaatcagg ggataacgca 6660
ggaaagaaca tgtgagcaaa aggccagcaa aaggccagga accgtaaaaa ggccgcgttg 6720
ctggcgtttt tccataggct ccgcccccct gacgagcatc acaaaaatcg acgctcaagt 6780
cagaggtggc gaaacccgac aggactataa agataccagg cgtttccccc tggaagctcc 6840
ctcgtgcgct ctcctgttcc gaccctgccg cttaccggat acctgtccgc ctttctccct 6900
tcgggaagcg tggcgctttc tcatagctca cgctgtaggt atctcagttc ggtgtaggtc 6960
gttcgctcca agctgggctg tgtgcacgaa ccccccgttc agcccgaccg ctgcgcctta 7020
tccggtaact atcgtcttga gtccaacccg gtaagacacg acttatcgcc actggcagca 7080
gccactggta acaggattag cagagcgagg tatgtaggcg gtgctacaga gttcttgaag 7140
tggtggccta actacggcta cactagaagg acagtatttg gtatctgcgc tctgctgaag 7200
ccagttacct tcggaaaaag agttggtagc tcttgatccg gcaaacaaac caccgctggt 7260
agcggtggtt tttttgtttg caagcagcag attacgcgca gaaaaaaagg atctcaagaa 7320
gatcctttga tcttttctac ggggtctgac gctcagtgga acgaaaactc acgttaaggg 7380
attttggtca tgcattctag gtactaaaac aattcatcca gtaaaatata atattttatt 7440
ttctcccaat caggcttgat ccccagtaag tcaaaaaata gctcgacata ctgttcttcc 7500
ccgatatcct ccctgatcga ccggacgcag aaggcaatgt cataccactt gtccgccctg 7560
ccgcttctcc caagatcaat aaagccactt actttgccat ctttcacaaa gatgttgctg 7620
tctcccaggt cgccgtggga aaagacaagt tcctcttcgg gcttttccgt ctttaaaaaa 7680
tcatacagct cgcgcggatc tttaaatgga gtgtcttctt cccagttttc gcaatccaca 7740
tcggccagat cgttattcag taagtaatcc aattcggcta agcggctgtc taagctattc 7800
gtatagggac aatccgatat gtcgatggag tgaaagagcc tgatgcactc cgcatacagc 7860
tcgataatct tttcagggct ttgttcatct tcatactctt ccgagcaaag gacgccatcg 7920
gcctcactca tgagcagatt gctccagcca tcatgccgtt caaagtgcag gacctttgga 7980
acaggcagct ttccttccag ccatagcatc atgtcctttt cccgttccac atcataggtg 8040
gtccctttat accggctgtc cgtcattttt aaatataggt tttcattttc tcccaccagc 8100
ttatatacct tagcaggaga cattccttcc gtatctttta cgcagcggta tttttcgatc 8160
agttttttca attccggtga tattctcatt ttagccattt attatttcct tcctcttttc 8220
tacagtattt aaagataccc caagaagcta attataacaa gacgaactcc aattcactgt 8280
tccttgcatt ctaaaacctt aaataccaga aaacagcttt ttcaaagttg ttttcaaagt 8340
tggcgtataa catagtatcg acggagccga ttttgaaacc gcggtgatca caggcagcaa 8400
cgctctgtca tcgttacaat caacatgcta ccctccgcga gatcatccgt gtttcaaacc 8460
cggcagctta gttgccgttc ttccgaatag catcggtaac atgagcaaag tctgccgcct 8520
tacaacggct ctcccgctga cgccgtcccg gactgatggg ctgcctgtat cgagtggtga 8580
ttttgtgccg agctgccggt cggggagctg ttggctggct ggtggcagga tatattgtgg 8640
tgtaaacaaa ttgacgctta gacaacttaa taacacattg cggacgtttt taatgtactg 8700
aattaacgcc gaattaattc gggggatctg gattttagta ctggattttg gttttaggaa 8760
ttagaaattt tattgataga agtattttac aaatacaaat acatactaag ggtttcttat 8820
atgctcaaca catgagcgaa accctatagg aaccctaatt cccttatctg ggaactactc 8880
acacattatt atggagaaac tcgagcttgt cgatcgacag atccggtcgg catctactct 8940
atttctttgc cctcggacga gtgctggggc gtcggtttcc actatcggcg agtacttcta 9000
cacagccatc ggtccagacg gccgcgcttc tgcgggcgat ttgtgtacgc ccgacagtcc 9060
cggctccgga tcggacgatt gcgtcgcatc gaccctgcgc ccaagctgca tcatcgaaat 9120
tgccgtcaac caagctctga tagagttggt caagaccaat gcggagcata tacgcccgga 9180
gtcgtggcga tcctgcaagc tccggatgcc tccgctcgaa gtagcgcgtc tgctgctcca 9240
tacaagccaa ccacggcctc cagaagaaga tgttggcgac ctcgtattgg gaatccccga 9300
acatcgcctc gctccagtca atgaccgctg ttatgcggcc attgtccgtc aggacattgt 9360
tggagccgaa atccgcgtgc acgaggtgcc ggacttcggg gcagtcctcg gcccaaagca 9420
tcagctcatc gagagcctgc gcgacggacg cactgacggt gtcgtccatc acagtttgcc 9480
agtgatacac atggggatca gcaatcgcgc atatgaaatc acgccatgta gtgtattgac 9540
cgattccttg cggtccgaat gggccgaacc cgctcgtctg gctaagatcg gccgcagcga 9600
tcgcatccat agcctccgcg accggttgta gaacagcggg cagttcggtt tcaggcaggt 9660
cttgcaacgt gacaccctgt gcacggcggg agatgcaata ggtcaggctc tcgctaaact 9720
ccccaatgtc aagcacttcc ggaatcggga gcgcggccga tgcaaagtgc cgataaacat 9780
aacgatcttt gtagaaacca tcggcgcagc tatttacccg caggacatat ccacgccctc 9840
ctacatcgaa gctgaaagca cgagattctt cgccctccga gagctgcatc aggtcggaga 9900
cgctgtcgaa cttttcgatc agaaacttct cgacagacgt cgcggtgagt tcaggctttt 9960
tcatatctca ttgccccccc ggatctgcga aagctcgaga gagatagatt tgtagagaga 10020
gactggtgat ttcagcgtgt cctctccaaa tgaaatgaac ttccttatat agaggaaggt 10080
cttgcgaagg atagtgggat tgtgcgtcat cccttacgtc agtggagata tcacatcaat 10140
ccacttgctt tgaagacgtg gttggaacgt cttctttttc cacgatgctc ctcgtgggtg 10200
ggggtccatc tttgggacca ctgtcggcag aggcatcttg aacgatagcc tttcctttat 10260
cgcaatgatg gcatttgtag gtgccacctt ccttttctac tgtccttttg atgaagtgac 10320
agatagctgg gcaatggaat ccgaggaggt ttcccgatat taccctttgt tgaaaagtct 10380
caatagccct ttggtcttct gagactgtat ctttgatatt cttggagtag acgagagtgt 10440
cgtgctccac catgttatca catcaatcca cttgctttga agacgtggtt ggaacgtctt 10500
ctttttccac gatgctcctc gtgggtgggg gtccatcttt gggaccactg tcggcagagg 10560
catcttgaac gatagccttt cctttatcgc aatgatggca tttgtaggtg ccaccttcct 10620
tttctactgt ccttttgatg aagtgacaga tagctgggca atggaatccg aggaggtttc 10680
ccgatattac cctttgttga aaagtctcaa tagccctttg gtcttctgag actgtatctt 10740
tgatattctt ggagtagacg agagtgtcgt gctccaccat gttggcaagc tgctctagcc 10800
aatacgcaaa ccgcctctcc ccgcgcgttg gccgattcat taatgcagct ggcacgacag 10860
gtttcccgac tggaaagcgg gcagtgagcg caacgcaatt aatgtgagtt agctcactca 10920
ttaggcaccc caggctttac actttatgct tccggctcgt atgttgtgtg gaattgtgag 10980
cggataacaa tttcacacag gaaacagcta tgaccatgat tacgaattcc ccgatctagt 11040
aacatagatg acaccgcgcg cgataattta tcctagtttg cgcgctatat tttgttttct 11100
atcgcgtatt aaatgtataa ttgcgggact ctaatcataa aaacccatct cataaataac 11160
gtcatgcatt acatgttaat tattacatgc ttaacgtaat tcaacagaaa ttatatgata 11220
atcatcgcaa gaccggcaac aggattcaat cttaagaaac tttattgcca aatgtttgaa 11280
cgatcgggga aattcgagct catggctgac gagtcatgga ggacgccggc gatagtgcaa 11340
gagctggcgg cggccggcgt cgaggagcca ccgagtcggt acgtgcttgg ggagaaagac 11400
cgttctgacg agctggtcgc cgccgagctg ccggagccca tccccgtcgt tgatctcagc 11460
cggctagccg gcgccgacga ggctgccaag ctcagggcgg ctctgcagaa ttggggcttc 11520
ttgaaaatct cgaaacagcc gtgtcatagt caatcattag gtgttatagg aacaatcaaa 11580
ggttttttca agtgttaatc ttcatactaa tatatacagt gggtactctt tatctactgc 11640
cgtggaactg tcatatttga ttatgaaatt ttagctctag aaaatatttg atcatcaatg 11700
tcaagacttt atgaccttgc aaaatacatt tcctaattga gaacagggta aaattatgaa 11760
ctatgcctct gaaccttcat acacaggcag cacatttttt gttgtaaaat tcatcttaat 11820
atcagcggaa agactggacc agagaaagaa aaagttaaga caggcatata ctcttgatcc 11880
tctaaaagag atgaggcggt acaatgatca accatgaaca ttaaagtgat acgtggaaca 11940
tgagaacaca aataattgtc actggaacat aaatacaaaa aggtttgtag taacttacca 12000
gaagccccaa ttctgcagag ccgccctgag cttggcagcc tcgtcggcgc cggctagccg 12060
gctgagatca acgacgggga tgggctccgg cagctcggcg gcgaccagct cgtcagaacg 12120
gtctttctcc ccaagcacgt accgactcgg tggctcctcg acgccggccg ccgccagctc 12180
ttgcactatc gccggcgtcc tccatgactc gtcagccatg gatcctctag agtcgacctg 12240
cagaagtaac accaaacaac agggtgagca tcgacaaaag aaacagtacc aagcaaataa 12300
atagcgtatg aaggcagggc taaaaaaatc cacatatagc tgctgcatat gccatcatcc 12360
aagtatatca agatcaaaat aattataaaa catacttgtt tattataata gataggtact 12420
caaggttaga gcatatgaat agatgctgca tatgccatca tgtatatgca tcagtaaaac 12480
ccacatcaac atgtatacct atcctagatc gatatttcca tccatcttaa actcgtaact 12540
atgaagatgt atgacacaca catacagttc caaaattaat aaatacacca ggtagtttga 12600
aacagtattc tactccgatc tagaacgaat gaacgaccgc ccaaccacac cacatcatca 12660
caaccaagcg aacaaaaagc atctctgtat atgcatcagt aaaacccgca tcaacatgta 12720
tacctatcct agatcgatat ttccatccat catcttcaat tcgtaactat gaatatgtat 12780
ggcacacaca tacagatcca aaattaataa atccaccagg tagtttgaaa cagaattcta 12840
ctccgatcta gaacgaccgc ccaaccagac cacatcatca caaccaagac aaaaaaaagc 12900
atgaaaagat gacccgacaa acaagtgcac ggcatatatt gaaataaagg aaaagggcaa 12960
accaaaccct atgcaacgaa acaaaaaaaa tcatgaaatc gatcccgtct gcggaacggc 13020
tagagccatc ccaggattcc ccaaagagaa acactggcaa gttagcaatc agaacgtgtc 13080
tgacgtacag gtcgcatccg tgtacgaacg ctagcagcac ggatctaaca caaacacgga 13140
tctaacacaa acatgaacag aagtagaact accgggccct aaccatggac cggaacgccg 13200
atctagagaa ggtagagagg gggggggggg gaggacgagc ggcgtacctt gaagcggagg 13260
tgccgacggg tggatttggg ggagatctgg ttgtgtgtgt gtgcgctccg aacaacacga 13320
ggttggggaa agagggtgtg gagggggtgt ctatttatta cggcgggcga ggaagggaaa 13380
gcgaaggagc ggtgggaaag gaatcccccg tagctgccgg tgccgtgaga ggaggaggag 13440
gccgcctgcc gtgccggctc acgtctgccg ctccgccacg caatttctgg atgccgacag 13500
cggagcaagt ccaacggtgg agcggaactc tcgagagggg tccagaggca gcgacagaga 13560
tgccgtgccg tctgcttcgc ttggcccgac gcgacgctgc tggttcgctg gttggtgtcc 13620
gttagactcg tcgacggcgt ttaacaggct ggcattatct actcgaaaca agaaaaatgt 13680
ttccttagtt tttttaattt cttaaagggt atttgtttaa tttttagtca ctttatttta 13740
ttctatttta tatctaaatt attaaataaa aaaactaaaa tagagtttta gttttcttaa 13800
tttagaggct aaaatagaat aaaatagatg tactaaaaaa attagtctat aaaaaccatt 13860
aaccctaaac cctaaatgga tgtactaata aaatggatga agtattatat aggtgaagct 13920
atttgcaaaa aaaaaggaga acacatgcac actaaaaaga taaaactgta gagtcctgtt 13980
gtcaaaatac tcaattgtcc tttagaccat gtctaactgt tcatttatat gattctctaa 14040
aacactgata ttattgtagt actatagatt atattattcg tagagtaaag tttaaatata 14100
tgtataaaga tagataaact gcacttcaaa caagtgtgac aaaaaaaata tgtggtaatt 14160
ttttataact tagacatgca atgctcatta tctctagaga ggggcacgac cgggtcacgc 14220
tgcacaagct tggcactggc cgtcgtttta caacgtcgtg actgggaaaa ccctggcgtt 14280
acccaactta atcgccttgc agcacatccc cctttcgcca gctggcgtaa tagcgaagag 14340
gcccgcaccg atcgcccttc ccaacagttg cgcagcctga atggcgaatg ctagagcagc 14400
ttgagcttgg atcagattgt cgtttcccgc cttcagttta gcttcatgga gtcaaagatt 14460
caaatagagg acctaacaga actcgccgta aagactggcg aacagttcat acagagtctc 14520
ttacgactca atgacaagaa gaaaatcttc gtcaacatgg tggagcacga cacacttgtc 14580
tactccaaaa atatcaaaga tacagtctca gaagaccaaa gggcaattga gacttttcaa 14640
caaagggtaa tatccggaaa cctcctcgga ttccattgcc cagctatctg tcactttatt 14700
gtgaagatag tggaaaagga aggtggctcc tacaaatgcc atcattgcga taaaggaaag 14760
gccatcgttg aagatgcctc tgccgacagt ggtcccaaag atggaccccc acccacgagg 14820
agcatcgtgg aaaaagaaga cgttccaacc acgtcttcaa agcaagtgga ttgatgtgat 14880
atctccactg acgtaaggga tgacgcacaa tcccactatc cttcgcaaga cccttcctct 14940
atataaggaa gttcatttca tttggagaga acacggggga ctcttgac 14988
<210> 5
<211> 39
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
atcggggaaa ttcgagctca tggctgacga gtcatggag 39
<210> 6
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 6
gattttcaag aagccccaat tctgcaga 28
<210> 7
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 7
ggggcttctt gaaaatctcg aaacagccgt gt 32
<210> 8
<211> 44
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 8
gggcttctgg taagttacta caaacctttt tgtatttatg ttcc 44
<210> 9
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 9
taacttacca gaagccccaa ttctgcaga 29
<210> 10
<211> 44
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 10
ctgcaggtcg actctagagg atccatggct gacgagtcat ggag 44
<210> 11
<211> 300
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 11
tgaaaatctc gaaacagccg tgtcatagtc aatcattagg tgttatagga acaatcaaag 60
gttttttcaa gtgttaatct tcatactaat atatacagtg ggtactcttt atctactgcc 120
gtggaactgt catatttgat tatgaaattt tagctctaga aaatatttga tcatcaatgt 180
caagacttta tgaccttgca aaatacattt cctaattgag aacagggtaa aattatgaac 240
tatgcctctg aaccttcata cacaggcagc acattttttg ttgtaaaatt catcttaata 300
<210> 12
<211> 240
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 12
tgaaaatctc gaaacagccg tgtcatagtc aatcattagg tgttatagga acaatcaaag 60
gttttttcaa gtgttaatct tcatactaat atatacagtg ggtactcttt atctactgcc 120
gtggaactgt catatttgat tatgaaattt tagctctaga aaatatttga tcatcaatgt 180
caagacttta tgaccttgca aaatacattt cctaattgag aacagggtaa aattatgaac 240

Claims (10)

1.一种抑制HSL1基因表达的RNAi植物表达载体,其特征在于,含有发卡结构表达盒,所述发卡结构表达盒含有由SEQ ID No.1-3所示的DNA片段所形成的发卡结构。
2.根据权利要求1所述的RNAi植物表达载体,其特征在于,所述发卡结构表达盒的启动子为水稻或玉米的Ubi启动子、Rubisco小亚基启动子、Cab启动子、CAMV 35S启动子或Actin启动子中的一种;优选地,启动子为水稻或玉米的Ubi启动子。
3.根据权利要求1所述的RNAi植物表达载体,其特征在于,还包括选择标记表达盒,所述选择标记表达盒含有启动子、标记基因和终止子,其中所述启动子为水稻或玉米的Ubi启动子、CAMV 35S启动子,或Actin启动子;所述标记基因为可产生颜色变化的酶的基因、荧光标记基因、抗生素标记基因、除草剂筛选标记基因或抗化学试剂标记基因,所述终止子为NOS终止子或Ubi终止子。
4.根据权利要求1-3任一所述的RNAi植物表达载体,其特征在于,具有SEQ ID No.4所示的核苷酸序列。
5.含有权利要求1-4任一所述的RNAi植物表达载体的生物材料,所述生物材料为工程菌、包含HSL1i-1茎环结构的细胞、愈伤组织、植株、种子。
6.一种RNAi植物表达载体的构建方法,其特征在于,将SEQ ID No.1-3所示的DNA片段用overlapping方法连接到植物双元转化载体上。
7.一种干扰HSL1基因表达的方法,其特征在于,将权利要求1-4任一所述的RNAi植物表达载体转化植物,干扰植物HSL1基因表达。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)构建RNAi植物表达载体:将SEQ ID No.1-3所示的DNA片段用overlapping方法连接到植物双元转化载体pTCK303的SacⅠ和BamHⅠ位点间,得到RNAi植物表达载体pTCK303-HSL1i-1;
(2)转化:将pTCK303-HSL1i-1导入农杆菌EHA105菌株,并转化愈伤组织,将转化后的愈伤组织进行诱导分化获得除草剂显性敏感植物。
9.权利要求1-4任一所述的RNAi植物表达载体在干扰植物HSL1基因表达制备除草剂显性敏感植物中的应用。
10.权利要求1-4任一所述的RNAi植物表达载体在培育转基因新品种、杂交水稻制种或防止转基因逃逸中的应用。
CN202011460238.4A 2020-12-11 2020-12-11 一种利用水稻内源序列抑制HSL1基因表达的RNAi植物表达载体及其应用 Pending CN112458111A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011460238.4A CN112458111A (zh) 2020-12-11 2020-12-11 一种利用水稻内源序列抑制HSL1基因表达的RNAi植物表达载体及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011460238.4A CN112458111A (zh) 2020-12-11 2020-12-11 一种利用水稻内源序列抑制HSL1基因表达的RNAi植物表达载体及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112458111A true CN112458111A (zh) 2021-03-09

Family

ID=74803440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011460238.4A Pending CN112458111A (zh) 2020-12-11 2020-12-11 一种利用水稻内源序列抑制HSL1基因表达的RNAi植物表达载体及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112458111A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103403165A (zh) * 2010-12-28 2013-11-20 日本史迪士生物科学株式会社 对4-hppd抑制剂的抵抗性或敏感性提高了的植物
CN103484436A (zh) * 2012-06-11 2014-01-01 中国农业大学 来源于玉米的与生育期相关的蛋白ZmHUB2及其编码基因与应用
CN105907782A (zh) * 2016-04-20 2016-08-31 海南波莲水稻基因科技有限公司 抑制细胞色素P450基因表达的RNAi植物表达载体及其应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103403165A (zh) * 2010-12-28 2013-11-20 日本史迪士生物科学株式会社 对4-hppd抑制剂的抵抗性或敏感性提高了的植物
CN103484436A (zh) * 2012-06-11 2014-01-01 中国农业大学 来源于玉米的与生育期相关的蛋白ZmHUB2及其编码基因与应用
CN105907782A (zh) * 2016-04-20 2016-08-31 海南波莲水稻基因科技有限公司 抑制细胞色素P450基因表达的RNAi植物表达载体及其应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANDREW FIRE: "Nucleic acid structure and intracellular immunity: some recent ideas from the world of RNAi", 《Q REV BIOPHYS.》 *
HIDEO MAEDA等: "A rice gene that confers broad-spectrum resistance to β-triketone herbicides", 《SCIENCE》 *
陈国梁 等: "RNAi技术在作物品质改良中的应用", 《中国生物工程杂志》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103205458B (zh) 一种适合单子叶植物转化的中间表达载体及其构建方法
CN107418954B (zh) 毛白杨基因PtomiR390a及其应用
CN108085287B (zh) 一种重组谷氨酸棒状杆菌、其制备方法及其应用
CN109206496B (zh) 蛋白质GhFLS1在调控植物耐热性中的应用
CN112778405B (zh) 一种与植物开花期相关的蛋白及其编码基因与应用
CN108342409B (zh) 一种植物RNAi表达载体及其构建方法和应用
CN110408646B (zh) 一种植物遗传转化筛选载体及其应用
CN110818785B (zh) 一种玉米蔗糖转运蛋白ZmSUT3J及其编码基因和应用
CN110564739B (zh) 杨树PtMYB158基因及其在创制杨树新种质材料中的应用
CN110835631B (zh) 一种改造的sgRNA及其在提高碱基编辑效率中的应用
CN110835630B (zh) 一种高效的sgRNA及其在基因编辑中的应用
CN112458111A (zh) 一种利用水稻内源序列抑制HSL1基因表达的RNAi植物表达载体及其应用
CN112458113A (zh) 一种植物转基因显性抑制载体及其应用
CN111154797B (zh) 一种基因枪介导的玉米骨干自交系的遗传转化方法
CN112575028A (zh) 一种抑制HIS1基因表达的RNAi植物表达载体及其应用
CN114621977A (zh) 一种植物表达载体及其在制备除草剂敏感植物中的应用
CN112575027A (zh) 一种抑制hsl1基因的植物表达载体及其应用
CN114990112B (zh) 一种皮刺特异启动子
CN112522303A (zh) 一种用于除草剂显性抑制的HSL1的RNAi植物表达载体及其应用
CN113121662B (zh) 棉花GhBZR3蛋白及其编码基因在调节植物生长发育中的应用
CN110923263B (zh) 水稻β-淀粉酶BA1及其编码基因与应用
CN112458112A (zh) 一种三酮类抗性基因的RNAi植物表达载体及其应用
CN112501197A (zh) 一种利用水稻内源序列抑制HIS1基因表达的RNAi植物表达载体及其应用
CN114621972A (zh) 一种RNAi植物表达载体及其应用
CN111187787A (zh) 一种多功能植物表达载体及其构建方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination