[0030] 以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0031] 在一种实施例中，一种鉴定水稻种子萌发耐涝性的方法，包括：鉴定稻谷品种的OsCBL10基因的启动子序列是T‑type还是I‑type，如果鉴定结果是T‑type，判断该稻谷品种是耐淹品种，如果鉴定结果是I‑type，则判断该稻谷品种是不耐淹品种。
[0032] 在另一种实施例中，一种改进水稻种子萌发耐涝性的方法，通过调控OsCBL10基因的表达量，来改进水稻种子萌发耐涝性。
[0033] 在一些实施例中，通过转基因技术将OsCBL10基因的I‑type启动子置换成T‑type启动子，来降低OsCBL10基因的表达量。
[0034] 在一些实施例中，通过提高OsCIPK15的含量来提高种子萌发耐淹性。
[0035] 在另一些实施例中，通过基因编辑技术对OsCBL10基因的I‑type启动子后的编码基因进行编辑，来降低OsCBL10基因的表达量。
[0036] 在一些实施例中，改进水稻种子萌发耐涝性的方法还包括：在调控OsCBL10基因的表达量之前，鉴定稻谷品种的OsCBL10基因的启动子序列是T‑type还是I‑type，如果鉴定结果是T‑type，判断该稻谷品种是耐淹品种，如果鉴定结果是I‑type，则判断该稻谷品种是不耐淹品种。
[0037] 在另一种实施例中，一种提高水稻种子对逆境的抗性的方法，包括：通过调控OsCBL10基因的表达量，来提高水稻种子对逆境的抗性。
[0038] 发明人发现了OsCBL10基因参与种子萌发耐水淹抗性，并且发现该耐水淹抗性差异是由于它的启动子区域的差异所造成的。发明人通过比较两种生态型(水稻、旱稻)水稻品种和种子萌发耐涝性关系，发现水稻品种Low88和旱稻品种Up221在淹水情况下，种子萌2+
发、胚芽鞘生长及种子的成活率存在显著差异(如图1所示)。对淹水胁迫下两个品种Ca 动力学特征及空间特性比较发现，缺氧不耐受品种Up221较缺氧耐受品种Low88的表现出较高的钙离子信号。另外，试验发现CBL抑制剂环孢菌素A(Cyclosporin A)可以减轻对Low88的胁迫并增加淹水对Up221的胁迫作用，证明OsCBLs基因对淹水环境下的种子萌发具有重要作用。通过RT‑PCR及基因过表达证实OsCBL10基因与水稻种子萌发期间耐淹胁迫相关的重要基因。
[0039] 本发明利用对水稻品种的OsCBL10基因启动子类型的鉴定来鉴定苗期耐淹水稻品种是否耐淹。OsCBL10基因启动子类型鉴定为T‑type型的为耐淹水稻品种，鉴定为I‑type型的为不耐淹水稻品种。
[0040] 鉴定OsCBL10基因的两种启动子类型，包括水稻种子萌发耐涝型(T‑type)和不耐涝型(I‑type)。发明人发现，启动子上序列上的差异会造成表达量的差异，导致耐淹性上出现差异。OsCBL10基因T‑type、I‑type型启动子差异如图2，标记为D1、D2、D3。图2显示了两个类型启动子的序列比对，图中所有Low88行为一个T‑type启动子，而所有Up221行是一个I‑type启动子。D1，D2，D3三个区段的序列上的差异已经包括了这个启动子差异的90％左右。每个区段都由两个相反的箭头标识出来，其他不在这三个区段的差异很小，可忽略不计。
[0041] 检测发现，OsCBL10基因T‑type型启动子仅存在于粳型水稻中，而I‑type型启动子存在于粳型旱稻、籼型水稻及旱稻中。
[0042] OsCBL10基因的两种类型启动子影响该基因的表达，并对OsCIPK15蛋白的积累和稳定性起负作用。OsCIPK15是促进种子萌发的一个基因，降低它的含量会导致种子萌发耐淹性降低。根据发明人的研究发现，如果OsCBL10基因的I‑type启动子置换为T‑type启动子，则OsCIPK15的含量和稳定性都会提高。
[0043] 每个基因的表达都是由启动子来调控的，T‑type启动子的OsCBL10基因表达量会低一些，而I‑type启动子下的OsCBL10基因表达会高一些。根据这个发现，可以通过调控OsCBL10的基因表达量，例如，可以利用基因编辑技术降低OsCBL10的表达量来创造耐淹品种，还可以利用过表达的技术来创造出不耐淹的品种。
[0044] 为了降低OsCBL10基因表达量，实际可以有以下方法：
[0045] 一种就是利用公知的转基因技术将I‑type启动子置换成T‑type启动子，也就是说将原来的I‑type启动子和它后面的OsCBL10编码基因突变掉之后同时转基因进去一个T‑type启动子带OsCBL10编码基因进去。T‑type水稻品种的OsCBL10基因表达量相对低一些，是该品种自身具有的特性。
[0046] 另外一种方法则是利用公知的基因编辑技术对该I‑type启动子后的编码基因，也就是OsCBL10基因，进行编辑，降低其表达量，同样可以达到降低OsCBL10基因表达量的目的。根据本发明，可以人为地降低表达量，对OsCBL10基因进行改造，改造基因编码序列，来实现基因的表达量变化。针对I‑type的品种中OsCBL10基因编码序列进行改造后，尽管它的启动子还是I‑type的，但是该品种的OsCBL0基因表达量下调了，故也能表现出耐淹的特点来。
[0047] 图3中A‑F显示水稻CBL基因家族参与淹水胁迫下的种子萌发情况；图3A显示典型2+
品种Low88、Up221种子萌发期间淹水条件下Ca 差异；图3B显示钙离子相关蛋白对两个水稻品种在淹水萌发的影响；图3C显示两水稻品种在空气(A)、淹水(F)处理下种子萌发时CBL基因的转录本丰度；图3D显示两水稻品种在淹水萌发时OsCBL10基因的转录本丰度；图3E显示野生型(WT，Nipponbar)和相应的OsCBL10基因过表达系在淹水萌发时的表型；图3F显示野
2+
生型和OsCBL10基因过表达系在种子萌发期间淹水条件下Ca 差异。
[0048] 图4显示耐淹品种(Low88)和不耐淹品种(Up221)下游信号的活化；图4中A显示两水稻品种在空气(A)、淹水(F)处理下种子萌发时CIPK基因的转录本丰度；图4中B、C显示OsCIPK15基因和OsAMY3基因在淹水处理后的转录本丰度；图4中D显示两品种在淹水萌发处理后α‑淀粉酶活性变化。
[0049] 图5显示OsCBL10过表达系的鉴定及其低氧萌发表型鉴定，图5中A显示利用基因半定量技术检测不同OsCBL10过表达株系中OsCBL10基因的表达量；图5中B显示三个OsCBL10基因过表达株系的水淹萌发表型。OsCBL10过表达系种子萌发对淹水及低氧环境萌较野生型敏感。
[0050] OsCBL10基因过表达株系种子萌发时对淹水及缺氧环境更为敏感，降低该基因表达量则可提高种子萌发时的耐淹性。因此,可以通过调控OsCBL10的表达量来达到调控种子萌发耐淹性。具体地，可以利用基因编辑技术来降低OsCBL10的表达量。
[0051] 不同水稻品种来源的OsCBL10基因编码序列存在差异。可以利用粳稻来源的OsCBL10基因序列作为构建过表达植株的目标基因，命名为OECBL10。该目标基因扩增引物如下：
[0052] FP:ATGGACTCCTCCCGCTCCTCC
[0053] RP:CTGGGGAACGCCGCTGTAGT
[0054] 结果如图5中所显示，OsCBL10过表达的几个植株的耐淹性都要低于对照(野生型)材料，OsCBL10过表达系种子萌发对淹水及低氧较野生型敏感。
[0055] 种子萌发耐淹及不耐淹品种OsCBL10基因启动子类型鉴定
[0056] 参试品种见表1所示，包括粳稻及籼稻品种。并对其OsCBL10基因启动子序列进行鉴定。耐涝型(T‑type)启动子引物序列：
[0057] FP:GAATGAGTGGCACCAGTTGAG
[0058] RP:CGTGAGTGGGTTCGATACGAT
[0059] 不耐涝型(I‑type)启动子引物序列：
[0060] FP:CCCGTGATCCTTCCATCCGTAG
[0061] FP:AATCCCAACCCACCACCTAACA
[0062] 结果显示：4个耐淹品种(Low88、Low60、Low11、LowN)具有T‑type型启动子，其它不耐淹品种(Low6、Low63、Up221、Up502、Up1、Up3)具有I‑typ型启动子。
[0063] 表1不同品种水稻苗期耐淹性状研究
[0064]
[0065] 以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。
