水稻抗白叶枯病基因 Xa26(t)

该成果是华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室应用基因工程技术,在国内外首次成功地从水稻品种明恢 63 中携带的一个抗白叶枯病( Xanthomonas oryzae pv. oryzae ) 基因和包含调控这个基因的启动子的 DNA 片段 Xa26(t) ,利用这个基因改良其它水稻品种或其它植物抵御病害的能力。

发明具体涉及一种核酸片断的制备和应用。所述的核酸片断能够赋予植物抵抗由白叶枯病菌引起的病害。将该片段与其内源调节序列直接转入植物体,或者将该片段和合适的调节序列连接后转入植物体,转基因植物可以产生 Xa26(t) 介导的对多种病原菌的防卫反应。该成果为培育抗白叶枯病水稻优质高产新品种提供了新的功能基因。

该发明为增强植物对细菌性病害的抗性提供了一种新的方法。这些方法包括将该片段转入感病植物或者将 Xa26(t) 结构基因和可调控的启动子连接或将 Xa26(t) 的重组基因转入植物,拓宽和增强植物对病原菌的抗性。另一方面,发明涉及到重组表达载体,该载体赋予植物在侵染点对细菌性病原体所致病害的防卫反应。重组表达构件包含分离的 DNA 片段,其赋予植物对细菌性病原体的抗性,其中,所述 DNA 片段基该上相当于序列表中所述的核酸序列或其功能等同的亚片段。

将克隆的抗病基因转入感病的植物,有助于产生新的抗病植物。特别是可以用转化技术在植株中累加多个抗病基因,而不会产生传统育种技术中伴随出现的连锁基因组序列。抗病基因的克隆是克服传统育种不能在植物种间转移抗病基因的问题前提。

该发明能够进一步提供或应用利用上述 DNA 片段获得的抗病的转基因植株和相应的种子,以及用该发明的基因或基于该基因的重组体转化的植株或由这类植株获得的种子。可以用有性杂交的方式将发明的基因转入其它的植株。已申报中国发明专利。

面向国内外技术转让和寻求国际合作。

项目主持人:华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室 王石平 教授(女)

水稻抗白叶枯病基因 Xa 4

该发明是华中农业大学作物遗传改良实验室在国内外首次克隆到的抗水稻白叶枯病另一个新基因 Xa 4, 该发明 具体地涉及一种 DNA 片段的分离、克隆。所说的 DNA 片段能够赋予植物抵抗由白叶枯病菌引起的病害。将该片段与其内源调节序列直接转入植物体,或者将该片段和合适的调节序列连接后转入植物体,转基因植物可以产生 Xa4 介导的对多种病原菌的防卫反应。该基因的克隆为培育抗白叶枯病优质高产水稻新品种奠定了基础。

现面向国内外技术转让和寻求国际合作。

项目主持人:华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室 王石平 教授(女)

转基因抗衰老水稻新品种

该发明属于植物基因工程技术领域,利用转基因技术培育抗衰老的水稻新品种,提高水稻产量的增产潜力。其特征在于:采用转基因方法将 P SACG12 - IPT 基因导入水稻,借助报导基因、聚合酶链式反应( PCR )检测和分子杂交鉴定出转基因植株,考查后代光合性能和农艺性状,选育叶片衰老明显延缓、光合性能显著改善、单株产量较大的提高的转基因株系,培育高产品种和创造育种新资源。该发明已经获得一批转基因抗衰老水稻新品系。

该发明于 2003 年 6 月 25 日 被中华人民共和国国家知识产权局授予发明专利权。专利号: ZL 99 1 16561.6 。

项目主持人:华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室 张启发院士

利用生物技术培育的抗白叶枯病水稻新品种

该发明属于植物基因工程技术领域。利用生物技术改良杂交稻恢复系抗性,从而培育抗

白叶枯病水稻新品种。其特征在于,通过一次杂交,三次回交和一次自交的育种程序,将目标基因导入到待改良的杂交稻恢复系中,采用聚合酶链式反应( PCR )检测并选择与目标基因共分离和 / 或紧密连锁的分子标记基因型,使含有目标基因的转移片段尽可能小,应用扩增片断长度多态性( AFLP )标记对遗传背景实施选择,使除开目标基因区段之外,改良型恢复系基因组与原恢复系相同。已经培育出一批转基因抗白叶枯水稻新品系。

该发明于 2003 年 2 月 19 日 被中华人民共和国国家知识产权局授予发明专利权。专利号: ZL 99 1 16539.X 。

项目主持人:华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室 张启发院士

改造合成的 Bt 杀虫晶体蛋白基因 Cry 2A * 及其在抗虫水稻育种上的应用

华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室根据来自于一种苏云金芽孢杆菌( Bt )的 Cry 2A 基因的核苷酸序列,通过人工改造合成了新的 Cry 2A * 基因序列,并申报了专利。新 Cry 2A * 基因与原始基因相比较,基因序列同源性为 69.45% ;其 GC 含量( C + G% )由原始的 34.75% 提高到 59.04% ,从而使其更加适合于在植物体内表达。我们将其导入水稻品种明恢 63 ,转基因植株的田间抗虫试验表明新合成的 Cry 2A 基因具有良好的抗虫性。

项目主持人:华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室 林拥军 博士

改造合成的 Bt 杀虫晶体蛋白基因 Cry 1C * 及其在抗虫水稻育种上的应用

Cry 1C 是在 Cry1Ca5 基因的基础上设计、人工合成的一种 Bt 基因。它与原基因序列的同源性为 84.0% , C+G %含量由原来的 36.55% 提升到 44.62% , 5′ 端加有促进表达的引导序列及 3′ 端加有加尾识别和终止序列。用该基因表达的产物饲喂鳞翅目昆虫,结果显示其有很强的毒性。将其构建到植物转化载体并转化水稻优良品种明恢 63 ,证明其能在水稻体内高效表达,使植物具有很强的抗虫性。已申报中国发明专利。

项目主持人:华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室 林拥军 博士