水稻中一个芳香族酚胺合成基因簇的克隆及抗病方面的应用

摘要

本发明属于植物基因工程技术领域。本发明具体公开了在水稻10号染色体上发现并鉴定了一个控制芳香族酚胺(羟基肉桂酰酪胺)生物合成的代谢基因簇。该基因簇由1个吡哆醇5'‑磷酸氧化酶(OsPDX3编码)，1个酪氨酸脱羧酶(OsTyDC1编码)和2个羟基肉桂酰基转移酶(OsTHT1和OsTHT2编码)组成，体外酶活力测定和超表达转基因水稻等手段证明了该代谢基因簇所编码的生物合成步骤。利用转基因技术分别获得了超表达OsTHT1和OsTHT2基因的水稻植株，靶向代谢组学检测结果显示超表达OsTHT1和OsTHT2转基因水稻比野生型水稻积累更多的羟基肉桂酰酪胺等芳香族酚胺，并且对两大典型病害(白叶枯和稻瘟病)具有更强的抗性。本发明揭示了水稻芳香族酚胺基因簇在水稻广谱抗病方面的作用，为水稻抗性方面的遗传改良育种提供了新的基因资源。