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1、10申请公布号CN104152462A43申请公布日20141119CN104152462A21申请号201410347654122申请日20140722C12N15/29200601C07K14/415200601C12N15/84200601A01H5/0020060171申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号72发明人娄永根胡凌飞叶萌74专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人邱启旺54发明名称一种水稻源抗虫相关基因及其编码产物与应用57摘要本发明公开了一种水稻源抗虫相关基因及其编码产物与应用，该抗虫基因具有SEQIDNO1的DNA序列。该序列由3。
2、385个核苷酸碱基组成，包含一个由3201个核苷酸构成的完整的编码框，编码1066个氨基酸残基的小分子量蛋白。研究发现该基因与水稻的抗虫性密切相关，降低该基因的表达水平能提高水稻对褐飞虱的抗性。本发明将在作物育种，特别是在水稻抗虫育种中得到广泛应用。51INTCL权利要求书1页说明书5页序列表11页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页序列表11页附图4页10申请公布号CN104152462ACN104152462A1/1页21一种水稻源抗虫相关基因，其特征在于，它具有SEQIDNO1的DNA序列。2一种权利要求1所述的抗虫相关基因编码的蛋白，其特征在。
3、于，它可以包含SEQIDNO2的氨基酸序列的蛋白质，或者是将SEQIDNO2的氨基酸残基序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或者添加且具有与SEQIDNO2的氨基酸残基序列相同活性的由SEQIDNO2衍生的蛋白质。3一种权利要求1所述水稻源抗虫相关基因在转基因植物中的应用。4一种权利要求1所述水稻源抗虫相关基因在作物育种中的应用。权利要求书CN104152462A1/5页3一种水稻源抗虫相关基因及其编码产物与应用技术领域0001本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种水稻源抗虫相关基因及其编码产物与应用。背景技术0002世界有将近一半的人口以水稻（ORYZASATIVAL）为食，作为最重要的粮。
4、食作物之一，每年却因虫害而造成水稻大量减产。日益严峻的粮食问题、因农药的泛滥使用而造成日益严重的环境问题等使得研究寻找抗虫新基因、培育抗虫新品种迫在眉睫。0003褐飞虱（NILAPARVATALUGENS）属于半翅目HEMIPTERA，飞虱科DELPHACIDAE，是我国水稻作物上的重要害虫。近几年来，褐飞虱接年大暴发，对我国的水稻粮食产量造成了严重损失。据统计，20世纪80年代以来，褐飞虱在我国的年发生面积大约为13302000万公顷，约占水稻种植面积的一半，年损失稻谷达1015亿千克。2005年，褐飞虱再次在我国南方稻区爆发，引起水稻大面积“虱烧”，产量损失十分严重。浙江省农业厅调查发现，。
5、2005年浙江省第5代褐飞虱发生量每667平方米达30万头以上的有667万公顷，占水稻总种植面积的86；每667平方米在100万头以上的有333万公顷，占42；最高田块的发生量达到每667平方米1000万头以上；绝收的面积达5333公顷，造成水稻产量损失约120万吨。0004在褐飞虱综合防治体系中，培育和种植水稻抗虫品种是防治褐飞虱最经济最有效的方法之一。然而，目前对水稻抗褐飞虱的基因还克隆鉴定得很少。至今，还只有BPH14一个基因得到鉴定与克隆。因此寻找和鉴定水稻中抗褐飞虱相关基因，对水稻抗虫品种的筛选和培育，实现褐飞虱无公害和可持续控制具有十分重要的意义。发明内容0005本发明的目的在于针。
6、对现有技术的不足，提供一种水稻源抗虫相关基因及其编码产物与应用。0006本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种水稻源抗虫相关基因OSHILRR1，它具有SEQIDNO1的DNA序列。0007一种水稻源抗虫相关基因OSHILRR1的编码蛋白，它包含SEQIDNO2的氨基酸序列的蛋白质，或者是将SEQIDNO2的氨基酸残基序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或者添加且具有与SEQIDNO2的氨基酸残基序列相同活性的由SEQIDNO2衍生的蛋白质。0008一种水稻源抗虫相关基因OSHILRR1在转基因植物中的应用。0009一种水稻源抗虫相关基因OSHILRR1在作物育种中的应用。0010本发。
7、明的有益效果是，利用SSH、RTPCR和RACE技术分离并克隆了OSHILRR1基因；利用荧光定量PCR（QRTPCR）方法分析了OSHILRR1基因在褐飞虱为害后的表达情况；利用转基因技术获得了OSHILRR1基因的RNAI沉默转基因植株，并发现了OSHILRR1基因在水稻对褐飞虱抗性中发挥着十分重要的作用。该基因的分离克隆，对作物的抗虫育种，尤说明书CN104152462A2/5页4其是抗褐飞虱的水稻品种的培育，具有十分重要的指导和促进作用。附图说明0011图1是OSHILRR1基因PCR扩增产物凝胶电泳图；图2是褐飞虱为害后OSHILRR1基因的表达情况。CON水稻茎秆套入空玻璃罩。柱形。
8、图为平均数标准误（N5）；图3是OSHILRR1基因的RNAI沉默载体结构示意图；图4是OSHILRR1基因沉默效果图。本底情况下野生型植株（WT）、沉默品系LRR11和LRR12中OSHILRR1基因的表达量。图中数字为沉默品系与WT中OSHILRR1基因表达量的比例。柱形图为平均数标准误（N5）；图5是OSHILRR1基因沉默后降低了褐飞虱雌成虫的取食和产卵嗜好性。（A），（B）褐飞虱怀卵雌成虫在野生型植株（WT）、沉默植株LRR11和LRR12上的取食头数和产卵率。“”表示处理组与对照组存在显著差异（TTEST，P浙江大学一种水稻源抗虫相关基因及其编码产物与应用2PATENTINVERS。
9、ION3313385DNA水稻1TGCAGCAGGCGAGTTTCATGAGAGAACCATGCAGCTGCCCAATTTGCCATGCAGCAGCAG60CAGCAGCACCACCACCACCACCACCACCAAGTTATCTGTGGCTTTCTTTCGGCTTCTTGT120TATCCTCCTGCTCTCGTTTGCCTCTCCGACCAGCTCCTGCACAGAGCAAGAGGAGAGCTC180CCTCATCGGCTTTCTAGAGGGTCTCTTGCCAGGCCACAACGGCAGCCTCAGCACGTCATG240GGTGAAGGGCATAGACTGCTGCAAATGGGAAGG。
10、CATCAACTGCAGCAGCGATGGCACGGT300CACAGATGTCTCGTTGGCTTCCAAGGGCCTCCAAGGGCGCATCTCGCCATCTCTCGGCAA360TCTTACTGGGCTGTTGCACCTCAACCTGTCTCACAACTTACTCAATGGCTACCTACCAAT420GGAATTGTTGTTCTCCAGAAGTATCATCGTTCTTGACGTCAGCTTCAACCGCCTGGATGG480TTCTCTGCCAGAGTTGGAGTCCCCTAGTGGTGGTTCTCCTCTCCAGGTACTGAATATCTC540GAGCAATTCATTTACAGG。
11、GCAGTTCTCATCGAAACAATGGGAAGTGATGAAGAATATTGT600CGCTCTTAATGTAAGCAACAACAGCTTTACAGGACAGATACCACCTTCTATATGCATCAA660序列表CN104152462A2/11页9CTCCCCATCATTTGCTATCCTTGACCTTTGTTACAACCAATTCAGTGGCAGTATTTCCTC720AGGGCTCGGAAATTGCTCCAAGATGAGAGAGTTCAAGGCTGGATACAACAACTTTAGTGG780AGCTCTCCCTGAAGAACTCTTCAGTGCTACCTCATTGGAGCACCT。
12、ATCTCTTCCTAATAA840TGATTTACAAGGAGTTCTTGATGGTTCCCACATAGTAAAACTCGTCAAGCTGACAGTCCT900TGATCTCGGATCGACTGGGCTCAGTGGCAACATCCCAGATTCTATTGGCCAACTAAGCAC960ATTGGAGGAGCTCCGGTTGGACAACAACAACATGTCTGGTGAGCTGCCATCAGCCCTAGG1020TAACTGCACAAATCTGAGATATCTCAGCCTCAGAAACAATAAATTTGTGGGAGATCTTAG1080CAAAGTCAATTTTACCTGGTTGAATTTG。
13、AGAATCGCAGATTTCTCAATTAATAACTTCAC1140TGGTACAGTTCCAGAAAGCATATTCTCATGCAGCAATCTAATTGCGTTGCGGCTGGCTTT1200CAACAAGTTTCATGGCCAGTTGTCACCAAGAATGGGTACTCTCAAGTCCCTGTCCTTCTT1260TTCAATAAGTGATAACCATTTCACAAATATCACAAATGCACTTCAGATACTCAGGAGCTG1320CAAGAACCTTACGTCACTGCTTATTGGAACCAATTTCAAGGGTGAAACCATACAACAAGA1380TGAAACAG。
14、TTGATGGTTTTGAGAATCTTCGGGTACTGACCATAGACTCTTGTGGAGCAAT1440GGGGCAAATCCCTCCTTGGATATCAAAGCTCAAAAAACTGGAAGTGTTGGATTTATCAAA1500CAATATGCTCATCGGAGAAATACCATTTTGGATTAGAGATATGCCTGTTCTTTTCTATTT1560AGACATAACAAACAACAGTCTTACAGGGGATATCCCAGTTGCGTTGATGAACTTGCCGAT1620GCTACAATCAGGGAAGAATGCTGCCCAGTTGGACCCAAATTTTCTTGAATTG。
15、CCTGTTTA1680TTGGACACCATCACGTCAATACCGCTTGCTCAATGCTTTTCCTAACGCATTGAATCTAGG1740TAACAATAGTTTCACAGGAGTGATTCCCCCTGAGATTGGTCAGTTGAAAATGCTTGATGG1800CTTCAATGTCAGCTTTAACAGGTTATCTGGAGAAATACCACAGCAGATATGCAACCTCAC1860序列表CN104152462A3/11页10AAACCTGCAATTGCTAGATTTATCAAGCAATCAGCTCACAGGTGAACTACCGGCCGCACT1920GACTAATCTG。
16、CACTTCCTTTCTAAATTCAATGTTTCTAACAATGAACTAGAAGGGCCAGT1980TCCAACTGGAAGACAGTTTGATACATTTCTCAATTCTAGCTATAGTGGGAATCCAAAGCT2040ATGTGGCCCTATGCTCAGCAACCTGTGTGATTCAGTACCAACACATGCATCCTCCATGAA2100ACAGCGCAACAAGAAGGCCATTATTGCACTTGCATTAGGTGTGTTCTTTGGAGGGATTGC2160CATCCTTTTCTTGCTGGGACGTTTTCTTATATCCATCAGAAGAACAAGCTCTGT。
17、CCACCA2220AAACAAGAGCAGCAACAATGGGGACATAGAAGCAGCTTCATTGAGTTCTGTTTCAGAGCA2280CTTGCACGACATGATAAAAGGAACCATTTTGGTGATGGTACCTCAAGGCAAGGGAGGATC2340AAATAATCTCAAATTCAAGGATATCTTGAAGGCCACTAATAACTTTGACCAGCAGAACAT2400TATCGGATGTGGAGGTAATGGTCTAGTCTACAAGGCTGAGCTACCCAATGGATCCAAGCT2460TGCAATCAAGAAGCTCAACGGTGAAATGTGTCTG。
18、ATGGAGAGAGAATTTACCGCAGAGGT2520AGAAGCACTCTCTATGGCACAACATGACAATCTTGTGCCACTATGGGGTTACTGCATCCA2580AGGAAACTCAAGGCTCCTCATATATTCTTACATGGAGAACGGCAGTCTAGATGACTGGCT2640TCACAACAGAGACAATGGCAGGCCACTTCTCGACTGGCCAACAAGGCTCAAGATTGCACA2700AGGAGCAAGCCGGGGCCTTTCATATATCCATAATATCTGCAAGCCTCACATTGTTCACCG2760TGACATCAAATCCA。
19、GCAATATCCTTCTCGACAGAGAATTCAGAGCTTGTGTTGCGGATTT2820TGGCCTTGCCAGATTGATCCTTCCCTATGACACACATGTTACAACTGAATTAATTGGCAC2880TCTGGGATATATTCCACCTGAGTACAGCCAGGCATGGGTGGCTACACTAAGAGGCGATAT2940ATACAGTTTTGGAGTGGTGCTGCTTGAGCTGCTCACAGGGAAGAGGCCAGTCCAGGTCTT3000序列表CN104152462A104/11页11GTCCAAGTCGAAGGAACTTGTCCAATGGACCCGG。
20、GAGATGAGATCTCATGGAAAGGATAC3060TGAGGTGTTGGATCCAGCACTGAGAGGAAGAGGCCATGAAGAGCAAATGCTGAAGGTGCT3120TGATGTGGCTTGCAAGTGTATCAGCCATAATCCTTGCAAGAGGCCAACCATCCAAGAAGT3180GGTCTCCTGCCTGGACAATGTTGATGCAGACCTGCAGGTGCAGATGTAGTTAAAGGAGAA3240CAGATCCATAGACCTGGAGATGCAGAGATGATTTTGTACTTACAGACTAGGTGTGTAACT3300TCAGTAGAAAGAAG。
21、ATTTGCTAACAAATATTACAGTTTGATTGTACATCTGTGTAAAGGA3360ATGGCTCGCAGTTATGAGCTTCTGT338521066PRT水稻2METGLNLEUPROASNLEUPROCYSSERSERSERSERSERTHRTHRTHR151015THRTHRTHRTHRLYSLEUSERVALALAPHEPHEARGLEULEUVALILE202530LEULEULEUSERPHEALASERPROTHRSERSERCYSTHRGLUGLNGLU354045GLUSERSERLEUILEGLYPHELEUGLUGLYLEULEUPROGLYHISASN。
22、505560GLYSERLEUSERTHRSERTRPVALLYSGLYILEASPCYSCYSLYSTRP序列表CN104152462A115/11页1265707580GLUGLYILEASNCYSSERSERASPGLYTHRVALTHRASPVALSERLEU859095ALASERLYSGLYLEUGLNGLYARGILESERPROSERLEUGLYASNLEU100105110THRGLYLEULEUHISLEUASNLEUSERHISASNLEULEUASNGLYTYR115120125LEUPROMETGLULEULEUPHESERARGSERILEILEVALLEUASPV。
23、AL130135140SERPHEASNARGLEUASPGLYSERLEUPROGLULEUGLUSERPROSER145150155160GLYGLYSERPROLEUGLNVALLEUASNILESERSERASNSERPHETHR165170175GLYGLNPHESERSERLYSGLNTRPGLUVALMETLYSASNILEVALALA180185190LEUASNVALSERASNASNSERPHETHRGLYGLNILEPROPROSERILE195200205CYSILEASNSERPROSERPHEALAILELEUASPLEUCYSTYRASNGLN210215220序。
24、列表CN104152462A126/11页13PHESERGLYSERILESERSERGLYLEUGLYASNCYSSERLYSMETARG225230235240GLUPHELYSALAGLYTYRASNASNPHESERGLYALALEUPROGLUGLU245250255LEUPHESERALATHRSERLEUGLUHISLEUSERLEUPROASNASNASP260265270LEUGLNGLYVALLEUASPGLYSERHISILEVALLYSLEUVALLYSLEU275280285THRVALLEUASPLEUGLYSERTHRGLYLEUSERGLYASNILEPROA。
25、SP290295300SERILEGLYGLNLEUSERTHRLEUGLUGLULEUARGLEUASPASNASN305310315320ASNMETSERGLYGLULEUPROSERALALEUGLYASNCYSTHRASNLEU325330335ARGTYRLEUSERLEUARGASNASNLYSPHEVALGLYASPLEUSERLYS340345350VALASNPHETHRTRPLEUASNLEUARGILEALAASPPHESERILEASN355360365ASNPHETHRGLYTHRVALPROGLUSERILEPHESERCYSSERASNLEU370375380序。
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27、HR450455460ILEASPSERCYSGLYALAMETGLYGLNILEPROPROTRPILESERLYS465470475480LEULYSLYSLEUGLUVALLEUASPLEUSERASNASNMETLEUILEGLY485490495GLUILEPROPHETRPILEARGASPMETPROVALLEUPHETYRLEUASP500505510ILETHRASNASNSERLEUTHRGLYASPILEPROVALALALEUMETASN515520525LEUPROMETLEUGLNSERGLYLYSASNALAALAGLNLEUASPPROASN530535540序。
28、列表CN104152462A148/11页15PHELEUGLULEUPROVALTYRTRPTHRPROSERARGGLNTYRARGLEU545550555560LEUASNALAPHEPROASNALALEUASNLEUGLYASNASNSERPHETHR565570575GLYVALILEPROPROGLUILEGLYGLNLEULYSMETLEUASPGLYPHE580585590ASNVALSERPHEASNARGLEUSERGLYGLUILEPROGLNGLNILECYS595600605ASNLEUTHRASNLEUGLNLEULEUASPLEUSERSERASNGLNLEUT。
29、HR610615620GLYGLULEUPROALAALALEUTHRASNLEUHISPHELEUSERLYSPHE625630635640ASNVALSERASNASNGLULEUGLUGLYPROVALPROTHRGLYARGGLN645650655PHEASPTHRPHELEUASNSERSERTYRSERGLYASNPROLYSLEUCYS660665670GLYPROMETLEUSERASNLEUCYSASPSERVALPROTHRHISALASER675680685SERMETLYSGLNARGASNLYSLYSALAILEILEALALEUALALEUGLY序列表CN10415。
30、2462A159/11页16690695700VALPHEPHEGLYGLYILEALAILELEUPHELEULEUGLYARGPHELEU705710715720ILESERILEARGARGTHRSERSERVALHISGLNASNLYSSERSERASN725730735ASNGLYASPILEGLUALAALASERLEUSERSERVALSERGLUHISLEU740745750HISASPMETILELYSGLYTHRILELEUVALMETVALPROGLNGLYLYS755760765GLYGLYSERASNASNLEULYSPHELYSASPILELEULYSALATHRA。
31、SN770775780ASNPHEASPGLNGLNASNILEILEGLYCYSGLYGLYASNGLYLEUVAL785790795800TYRLYSALAGLULEUPROASNGLYSERLYSLEUALAILELYSLYSLEU805810815ASNGLYGLUMETCYSLEUMETGLUARGGLUPHETHRALAGLUVALGLU820825830ALALEUSERMETALAGLNHISASPASNLEUVALPROLEUTRPGLYTYR835840845序列表CN104152462A1610/11页17CYSILEGLNGLYASNSERARGLEULEUILETYR。
32、SERTYRMETGLUASN850855860GLYSERLEUASPASPTRPLEUHISASNARGASPASNGLYARGPROLEU865870875880LEUASPTRPPROTHRARGLEULYSILEALAGLNGLYALASERARGGLY885890895LEUSERTYRILEHISASNILECYSLYSPROHISILEVALHISARGASP900905910ILELYSSERSERASNILELEULEUASPARGGLUPHEARGALACYSVAL915920925ALAASPPHEGLYLEUALAARGLEUILELEUPROTYRASPTHRHIS。
33、VAL930935940THRTHRGLULEUILEGLYTHRLEUGLYTYRILEPROPROGLUTYRSER945950955960GLNALATRPVALALATHRLEUARGGLYASPILETYRSERPHEGLYVAL965970975VALLEULEUGLULEULEUTHRGLYLYSARGPROVALGLNVALLEUSER980985990LYSSERLYSGLULEUVALGLNTRPTHRARGGLUMETARGSERHISGLY99510001005序列表CN104152462A1711/11页18LYSASPTHRGLUVALLEUASPPROALALEU。
34、ARGGLYARGGLYHIS101010151020GLUGLUGLNMETLEULYSVALLEUASPVALALACYSLYSCYSILE102510301035SERHISASNPROCYSLYSARGPROTHRILEGLNGLUVALVALSER104010451050CYSLEUASPASNVALASPALAASPLEUGLNVALGLNMET105510601065序列表CN104152462A181/4页19图1图2说明书附图CN104152462A192/4页20图3说明书附图CN104152462A203/4页21图4图5说明书附图CN104152462A214/4页22图6图7说明书附图CN104152462A22。