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水稻OsNAC25基因或其编码的蛋白在提高水稻耐旱性的应用
发布时间: 2026-07-03
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
现代农业
成果介绍
干旱是制约水稻生产的最主要非生物逆境因子。NAC转录因子在植物胁迫应答中发挥重要作用，但OsNAC25在水稻耐旱中的功能此前未见报道。本研究围绕OsNAC25基因（Os07g0246901），系统开展了耐旱功能鉴定与机制解析。该基因CDS区全长888 bp，编码295个氨基酸，表达受干旱胁迫显著诱导。团队利用CRISPR/Cas9技术构建了敲除突变体，同时构建pCAMBIA1300-UBI:OsNAC25过表达载体转化中花11，获得稳定遗传的T3代株系。重度干旱胁迫下，过表达株系生长良好、存活率极显著高于野生型，而敲除株系与野生型无显著差异。生理测定显示，过表达株系地上部SOD含量较野生型降低32.5%–35.1%，地下部降低236.7%–614.6%，表明OsNAC25通过调控活性氧清除系统减轻氧化损伤。转录组分析揭示其协同调控苯丙烷生物合成、植物激素信号转导等通路。本研究首次证实OsNAC25是水稻耐旱正调控因子，为耐旱分子育种提供了新基因资源和理论依据，已申请发明专利。
成果亮点
亮点一：发掘耐旱新基因。 OsNAC25在水稻耐旱中的功能与机制属首次报道，核苷酸及蛋白序列已明确（SEQ ID NO.1–3），具有完全自主知识产权，已申请发明专利。
亮点二：揭示新调控机制。 研究发现OsNAC25受干旱诱导表达，过表达后通过降低MDA水平、减少氧化损伤、调节SOD活性等多途径增强耐旱性。转录组分析表明其协同调控苯丙烷合成、激素信号转导等关键通路，丰富了NAC转录因子调控非生物胁迫的分子网络。
亮点三：创制优良新种质。 成功获得稳定遗传的过表达株系（OE-OsNAC25-2、OE-OsNAC25-16），在重度干旱下存活率极显著提高；同时获得两种纯合敲除株系，为功能深入研究提供完备材料。
亮点四：应用潜力突出。 过表达OsNAC25未对植株正常生长造成明显不利影响，克服了部分NAC基因过表达后生长滞后的弊端。该基因可作为耐旱分子育种的优质候选靶点，通过标记辅助选择或基因编辑技术应用于品种改良，对保障粮食安全具战略意义。
团队介绍
湖南农业大学水稻科研实力雄厚，拥有一批高素质科研团队和先进科研平台，涵盖水稻遗传育种、栽培生理、种质创新等多个领域。
学校拥有“水稻种质创新与重大新品种培育”、“水稻生理与分子生物学”、“水稻种子科学与技术创新”等多个核心团队，研究方向覆盖全产业链。在基础研究方面，团队致力于挖掘抗逆、高产、优质等重要基因并揭示其分子调控机制；在应用研究方面，重点开展杂种优势利用、分子育种及优质高产新品种选育，同时探索智能化栽培和稻田生态种养模式。
学校建有水稻科学研究所、多个省部级重点实验室及海南南繁基地，科研条件优越。近年来，团队承担多项国家级项目，育成多个优质水稻品种，并在国际顶级期刊发表大量高水平论文。未来，团队将继续聚焦国家粮食安全战略，在耐盐碱水稻遗传改良、智能化栽培等领域持续攻关，为水稻产业高质量发展贡献力量。
成果资料
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