本公开涉及水稻基因工程，具体地，涉及水稻osabcd1基因的突变体序列、突变体序列编码的蛋白、一种载体、一种转化体、一种降低水稻植株中镉积累的方法及其应用。
背景技术：
1、水稻是世界上最重要的粮食作物之一，其品质与人类粮食安全息息相关。镉（cd）作为一种过渡性的重金属元素，被称为“五毒之首”，并且具有积累性、隐蔽性和不可逆性等特性难以根除。在农作物的可食用部分积累的镉会随着食物链富集到人体并且引发多种疾病，对人类产生潜在的健康威胁。水稻相较于其他作物具有较高的镉积累特性。随着城市工业化的快速发展，稻米镉含量超标的问题日益严重，目前水稻籽粒镉超标的报道层出不穷。研究表明，在高镉污染的土壤下，有近八成的稻米的镉含量超标，对人类的身体健康造成巨大的威胁。水稻的品种不同，对镉的吸收能力也有所差异，因此，选育低镉水稻品种是降低稻米镉含量行之有效的策略，低镉品种的水稻不会增加水稻生产的额外成本，对土壤污染防控有着重要作用。
2、abc转运体家族，又称atp结合盒转运体（atp-binding cassette transporter），是目前已知最大的，最古老的蛋白超家族之一。abc转运蛋白具有atp结合结构域和跨膜结构，该家族成员广泛分布在细胞质膜，线粒体膜，内质网膜，液泡膜等位置，其功能是跨膜运输底物，如金属离子，次生代谢物，脂质等物质，其通过atp的结合和水解来释放能量以供物质跨膜运输。目前，在植物中发现abc转运蛋白数量最多，水稻中有133个，水稻abc家族分为abca~abci8个亚家族，其中abcg亚族蛋白数目最多，有研究表明该家族成员osabcg43可能与重金属cd的运输有关。而abc家族的其他蛋白对于水稻镉转运调控的报道较少。因此，寻找能降低稻米镉含量的靶基因，可以为水稻低镉育种提供基因资源，具有重要的农业应用价值。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中稻米中镉超标的问题，本公开的目的是筛选能够使稻米中镉降低的基因和方法，以及培育镉吸收含量降低的水稻品种。
2、为了实现上述目的，本公开第一方面提供水稻osabcd1基因的突变体序列，所述突变体序列由水稻osabcd1基因的核苷酸序列经过突变得到；所述突变包括在水稻osabcd1基因上进行一个或多个核苷酸的取代、缺失和/或添加；
3、其中，所述水稻osabcd1基因的核苷酸序列如seq id no：1所示，所述水稻osabcd1基因编码的蛋白的氨基酸序列如seq id no：2所示。
4、可选地，所述突变体序列选自以下序列中的至少一种：
5、（1）在水稻osabcd1基因的靶位点ⅰ的序列的第6位和第7位碱基之间插入碱基a得到的如seq id no：3所示的核苷酸序列；
6、（2）在水稻osabcd1基因的靶位点ⅰ的序列的第6位和第7位碱基之间插入碱基c得到的如seq id no：5所示的核苷酸序列；
7、（3）使水稻osabcd1基因的靶位点ⅰ的序列的第4位到第10位的片段aaagcac缺失得到的如seq id no：7所示的核苷酸序列；
8、（4）使水稻osabcd1基因的靶位点ⅰ的序列的第4位到第7位的片段aaag缺失得到的如seq id no：9所示的核苷酸序列；
9、其中，所述靶位点ⅰ的核苷酸序列如seq id no：11所示。
10、本公开第二方面提供第一方面所述的突变体序列编码的蛋白，所述蛋白的氨基酸序列如seq id no：4、seq id no：6、seq id no：8和/或seq id no：10所示。
11、本公开第三方面提供一种载体，所述载体是crispr/cas9编辑载体，所述载体插入有靶位点ⅰ，并产生如第一方面所述的突变体序列；
12、其中，所述靶位点ⅰ的核苷酸序列如seq id no：11所示。
13、本公开第四方面提供一种转化体，所述转化体的宿主为基因工程菌；所述转化体中导入有靶位点ⅰ，或者，所述转化体中导入有第三方面所述的载体；
14、其中，所述靶位点ⅰ的核苷酸序列如seq id no：11所示。
15、本公开第五方面提供一种降低水稻植株中镉积累的方法，该方法包括：
16、通过对水稻osabcd1基因进行基因编辑使水稻osabcd1基因的核苷酸序列发生突变，并使osabcd1基因编码的蛋白改变；
17、其中，所述突变包括在水稻osabcd1基因上进行一个或多个核苷酸的取代、缺失和/或添加。
18、可选地，所述基因编辑的方法包括：
19、s1、根据水稻osabcd1基因的靶位点ⅰ设计crispr/cas9编辑载体；
20、s2、将crispr/cas9编辑载体通过农杆菌侵染进水稻植株，在水稻植株体内，随机在靶位点ⅰ位置进行突变，然后根据设计的引物进行检测，筛选获得功能缺陷型突变的t0代阳性植株；
21、s3、将所述t0代阳性植株自交，筛选获得t1代纯合突变体植株，得到镉含量降低的水稻植株；
22、其中，所述靶位点ⅰ的核苷酸序列如seq id no：11所示；
23、所述引物的序列如seq id no：12和seq id no：13所示。
24、可选地，在步骤s2中，所述突变包括以下中的一种：
25、（a）在水稻osabcd1基因的靶位点ⅰ的序列的第6位和第7位碱基之间插入碱基a；
26、（b）在水稻osabcd1基因的靶位点ⅰ的序列的第6位和第7位碱基之间插入碱基c；
27、（c）使水稻osabcd1基因的靶位点ⅰ的序列的第4位到第10位的片段aaagcac缺失；
28、（d）使水稻osabcd1基因的靶位点ⅰ的序列的第4位到第7位的片段aaag缺失。
29、本公开第六方面提供水稻osabcd1基因和水稻osabcd1基因编码的蛋白在调控水稻中镉积累和培育镉吸收含量降低的水稻品种方面的应用。
30、本公开第七方面提供第一方面所述的水稻osabcd1基因、第二方面所述的蛋白、第三方面所述的载体或第四方面所述的转化体在调控水稻中镉积累和培育镉吸收含量降低的水稻品种方面的应用。
31、通过上述技术方案，本公开通过针对水稻osabcd1基因的靶位点ⅰ进行基因突变使该基因的功能丧失，进而使降低水稻中镉的积累；为培育镉吸收含量降低的水稻品种提供了基因资源和技术支持，有效改善稻米中镉含量超标的问题，具有重要的农业应用价值。
32、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
1.水稻osabcd1基因的突变体序列，其特征在于，所述突变体序列由水稻osabcd1基因的核苷酸序列经过突变得到；所述突变包括在水稻osabcd1基因上进行一个或多个核苷酸的取代、缺失和/或添加；
2.根据权利要求1所述的突变体序列，其中，所述突变体序列选自以下序列中的至少一种：
3.权利要求1或2所述的突变体序列编码的蛋白，其特征在于，所述蛋白的氨基酸序列如seq id no：4、seq id no：6、seq id no：8和/或seq id no：10所示。
4.一种载体，其特征在于，所述载体是crispr/cas9编辑载体，所述载体插入有靶位点ⅰ，并产生如权利要求1或2所述的突变体序列；
5.一种转化体，其特征在于，所述转化体的宿主为基因工程菌；所述转化体中导入有靶位点ⅰ，或者，所述转化体中导入有权利要求4所述的载体；
6.一种降低水稻植株中镉积累的方法，其特征在于，该方法包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述基因编辑的方法包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤s2中，所述突变包括以下中的一种：
9.水稻osabcd1基因和水稻osabcd1基因编码的蛋白在调控水稻中镉积累和培育镉吸收含量降低的水稻品种方面的应用。
10.权利要求1或2所述的水稻osabcd1基因、权利要求3所述的蛋白、权利要求4所述的载体或权利要求5所述的转化体在调控水稻中镉积累和培育镉吸收含量降低的水稻品种方面的应用。
