專利名稱:水稻細(xì)條斑病菌HpaG<sub>xooc</sub>基因片段hpaG<sub>28-126</sub>的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于分子生物學(xué)領(lǐng)域,涉及水稻細(xì)條斑病菌HpaGx。。?;蚱蝖paG28_126的 應(yīng)用。
背景技術(shù):
Hrp基因廣泛分布于革蘭氏陰性植物病原體中,其中它們是成簇的、保守的并在某 些情況下是可互換的。每個hrp基因都含有三類基因,分別編碼構(gòu)成III型分泌系統(tǒng)的因 子、被III型分泌系統(tǒng)分泌的效應(yīng)分子以及對III型效應(yīng)因子表達(dá)與分泌起調(diào)控作用的因 子。Harpins蛋白質(zhì)是III型效應(yīng)分子的重要成員,該類蛋白質(zhì)非常特別,性質(zhì)活躍而且功 能多樣。Harpins類激發(fā)子都具有相似的生化特征富含甘氨酸、不含半胱氨酸、熱穩(wěn)定、對 蛋白酶敏感,其主要共同生物效應(yīng)是在煙草等非寄主植物上誘導(dǎo)過敏反應(yīng)。本實驗室前期研究發(fā)現(xiàn)了一種新的Harpins蛋白HpaGx。。。蛋白。HpaGx。。。蛋白均 含有一個半胱氨酸殘基,而HrpNEa和HrpZPss等其他harpin蛋白均不含有半胱氨酸殘基。 盡管HpaGx。。。蛋白的結(jié)構(gòu)同其他harpin蛋白有所不同,但他們在植物上具有相同的效應(yīng)。 HpaGxooc蛋白無論體外施用于植物還是進(jìn)行轉(zhuǎn)基因之后,HpaGxooc都能激活不同的信號途徑 而促進(jìn)植物生長、誘導(dǎo)HCD的產(chǎn)生及誘導(dǎo)植物防衛(wèi)反應(yīng)。HpaGxooc的體外噴施,能增加水稻抗 病性,促進(jìn)植物生長,并伴隨有伸展素(expansin)基因OsEXPl的表達(dá)(Ren et al,2006)。HpaGxooc蛋白編碼基因hpaGx。。。來自于水稻細(xì)菌性條斑病菌(Xanthimonas. oryzae. Oryzicola),全長413bp,編碼137個氨基酸,分子量約為15. 18kD,它包含的兩個 GRM結(jié)構(gòu)域分別位于72到77位氨基酸和107到112位氨基酸(劉芳等,“HpaGx。。。中的富含甘 氨酸基序和半胱氨酸抑制了其在植物上的很多作用” Phytopathol96 1052-1059 (2006)); 本實驗室通過大量實驗研究獲得了水稻細(xì)條斑病菌HpaGx。。。蛋白編碼基因hpaGx。。。的9個部 分缺失片段hpaG ι-315、hpaGi—282、hpaG^ss、IipaG1H4、hpaG19—138、hpaG184—414、hpaG28—126、hpaG283—414、 hpaG25Q_282,這九個片段分別依次對應(yīng)蛋白片段HpaGH^HpaGBpHpaGimHpaGH^HpaG^p HpaG62-137、!1ρ&010—42、!1ρ&095—137、!1ρ&084—94。HpaG10_42 不會在水稻和煙草上引起過敏反 應(yīng),但卻可以增加這些作物的抗病性,并增強水稻的生長,增加水稻的產(chǎn)量。但是,到目前為 止尚無關(guān)于HpaG1(1_42抗蟲性功能的報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供水稻細(xì)條斑病菌HpaGx。。?;蚱蝖paG28_126的應(yīng)用。本發(fā)明的另一目的是提供該基因編碼的蛋白片段HpaG1(l_42的應(yīng)用。本發(fā)明的又一目的是提供一種包含基因hpaG28_126的重組表達(dá)載體及其應(yīng)用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下核苷酸序列為SEQ ID NO. 1的水稻細(xì)條斑病菌HpaGx。。。蛋白片段基因hpaG28_126在 導(dǎo)入植物獲得抗蟲害脅迫的品種中的應(yīng)用。一種基因hpaG28_126編碼的水稻細(xì)條斑病菌HpaGx。。。蛋白片段HpaG1(1_42在植物抗蟲
3害脅迫中的應(yīng)用,其氨基酸序列為SEQ ID NO. 2。一種重組表達(dá)載體,該重組表達(dá)載體由SEQ ID NO. 1所示的核苷酸序列與44P啟 動子聯(lián)合形成表達(dá)組合和HYG基因被替換為manA基因的pCAMBIA1300載體組成。所述的轉(zhuǎn)基因植物為轉(zhuǎn)基因小麥。所述的重組表達(dá)載體在提高轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物抗病性中的應(yīng)用。所述的重組表達(dá)載體在提高轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物抗病性和產(chǎn)量中的應(yīng)用。本發(fā)明的有益效果由水稻細(xì)條斑病菌HpaGx。。。基因片段hpaG28_126編碼的蛋白片 段HpaG1(1_42能夠增強一些抗蚜蟲相關(guān)基因的表達(dá),擬南芥噴施HrpG1(1_42相對于噴施EVP,蚜 蟲數(shù)量明顯減少;而且噴施HrpG1(1_42后相對于噴施EVP能明顯減少小菜蛾對擬南芥的取食 量,因此水稻細(xì)條斑病菌HpaGx。。。蛋白片段HpaG1(1_42、其編碼基因hpaG28_126可在導(dǎo)入植物獲 得抗病蟲害脅迫的品種中的應(yīng)用。本發(fā)明所述的含水稻細(xì)條斑病菌HpaGx。。?;蚱蝖paG28_126的重組表達(dá)載體,能 夠明顯提高小麥的產(chǎn)量,增強小麥的抗病能力。
圖lhpaG28_126基因的酶切圖譜。圖2HpaG1Q_42純化蛋白電泳圖。圖3噴施HrpG1Q_42后抗蚜蟲效果。圖4HrpG1Q_42對生長相關(guān)基因的影響。
圖5噴施HrpG1(1_42后抗對小菜蛾取食影響。圖6重組載體中轉(zhuǎn)基因單元結(jié)構(gòu)示意圖,manA: :6his 帶有6個組氨酸標(biāo)簽的磷酸甘露糖轉(zhuǎn)移酶基因;44P :Myb44基因啟 動子。圖 7pCAMBIA1300: :ManA: :44P 載體酶切驗證,其中1300::44p*pCAMBIA1300::ManA::44P,M*marker。圖 8pCAMBIA1300: :ManA: :44P: :hpaG28_126: :6His 的酶切圖譜,其中1300: :hrf99 為 pCAMBIA1300: :ManA: :44P: :hpaG28_126: :6His,M 為 marker。
具體實施例方式實施例lhpaG28_126基因的獲得方法水稻條斑病菌基因組DNA提取取Iml過夜培養(yǎng)的水稻條斑病菌培養(yǎng)物于 1.5mlEP管中,室溫8000rpm離心5min,棄上清,沉淀重新懸浮于Iml TE(pH8. 0)中,加 入6μ1 50mg/ml的溶菌酶(生興,中國),37°C作用2h。再加2mol/L NaCl 50μ 1,10% SDSllOy l,20mg/ml的蛋白酶K(生興,中國)3 μ 1,50°C作用3h (此時菌液應(yīng)為透明粘稠液 體)。菌液均分到兩個1.5ml EP管,加等體積的酚氯仿異戊醇(25 24 1),混勻,室 溫放置5-lOmin。12000rpm離心lOmin,進(jìn)行抽提,抽提兩次,加0. 6倍體積的異丙醇,混勻, 室溫放置lOmin。12000rpm離心lOmin,沉淀用75%的乙醇洗滌,抽干后,溶于50 μ 1 ddH20 中作PCR模板用。PCR擴增hpaG28_126基因引物序列為上游引物SEQ ID NO. 3,下游引物:SEQ
4IDN0. 4 ;在上游引物的5,端加入EcoRI酶切位點,在下游引物的5,端加入HindIII酶切位 點,在下游引物中加入兩個連續(xù)的終止密碼子(CTA和TTA)。利用上述引物進(jìn)行PCR,25 μ L 反應(yīng)體系為10XEx taq buffer 2. 5 μ L,dNTP 2. O μ L,Mg2+L 5 μ L,上、下游引物各 1 μ L, Ex taq 0. 2 μ L,水稻條斑病菌基因組DNA 1 μ L, ddH2015. 8 μ L。反應(yīng)程序為95°C 3min, 95°C 50sec,58°C 50sec,72°C lmin,72°C IOmin0 PCR 產(chǎn)物經(jīng)純化回收后,連接到 pMD 19-T Simple Vector載體(Takara,Japan)上,使用EcoRI和HindIII進(jìn)行雙酶切,獲得酶切圖 譜如圖1,重組載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞DH5 α (Takara, Japan),送上海invitrogen公 司測序。實施例2水稻細(xì)條斑病菌HpaGx。。。蛋白片段HpaG1(1_42的獲得方法使用EcoRI和HindiII對實施例1中構(gòu)建的插入hpaG28_126基因片段的pMD 19-TSimple Vector載體進(jìn)行雙酶切,獲得hpaG28_126基因片段,以正確方向插入到 pET30a(+) (invitrogen USA)載體中,重組載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21 (Takara,Japan)。菌體接 種于LB液體培養(yǎng)基中,在28°C條件下,200rpm振蕩培養(yǎng)18-20小時,用分光光度計測定細(xì) 菌濃度,要求0D620彡2. O。此時加入終濃度為0. 4mM的IPTG(生興中國)誘導(dǎo)培養(yǎng)隔夜, 進(jìn)行菌體收集。同樣的方法轉(zhuǎn)化pET30a(+)空載體,產(chǎn)生的無活性蛋白溶液(EVP)作為對 照。蛋白按照常規(guī)方法提取(Bauer et al,1995 ;Liu et al,2006)。5,OOOXg離心15分 鐘以收集菌體,重懸于二十分之一或十分之一體積的咪唑結(jié)合緩沖液中。加入終濃度1 μ 1/ ml 的 Ready-Lyse (Epicenter Biotech. , Rockford, IL, USA)和 100 μ g/ml 的蛋白酶抑制劑 苯甲基磺酰氟(Phenylmethyl Sulfonyl Fluoride,PMSF),冰上放置10分鐘。菌液用超聲 波進(jìn)行破碎,在冰浴的條件下破碎菌液至澄清透明。再用4°C,10,OOOg離心20分鐘去沉淀。 上清液在沸水浴中煮10分鐘,12,000 X g,離心20分鐘,去除沉淀所得的上清液于_20°C冷 凍過夜,解凍后離心(12,OOOXg,20分鐘),獲得新的上清液即為不含細(xì)胞的蛋白制備液。 蛋白使用 HisTrap HP Kit (Amersham Biosci Corp, Piscataway, NJ, USA)的柱子進(jìn)行鎳 柱親合層析純化。鎳柱用IOmL咪唑結(jié)合緩沖液先結(jié)合,注意濃度與溶解蛋白的咪唑結(jié)合緩 沖液一致。使用DANStar軟件預(yù)測蛋白質(zhì)的分子量,然后利用聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)確 證蛋白分子大小如圖2。實施例3HrpG1(1_42蛋白片段對蚜蟲的抗性HrpG10^42蛋白使用鎳柱親合層析純化后,按照(Dong, H.,Delaney,T. P.,Bauer, D. W. ,and Beer,S. V. 1999. Harpin induces disease resistance in Arabidopsis through thesystemic acquired resistance pathway mediated by salicylic acid and the NIMl gene. Plant J. 20 :207_215.)的方法確定濃度,蛋白配制成12 μ g/ml的濃度,并加入 0. 03Silwet-77 (Momentive Performance Materials Inc. ,China Branch, Beijing)噴施生長30天的擬南芥,以噴施EVP做對照。每株擬南芥接種1齡蚜蟲15頭于 于心葉,接種后使用網(wǎng)罩套起,每天記錄葉片蚜蟲的數(shù)量,連續(xù)記錄1周,每個實驗做10個 重復(fù)。如圖3,從圖3可以看出噴施HrpG1Q_42相對于噴施EVP的蚜蟲數(shù)量明顯減少。實施例4HrpG1(1_42蛋白片段誘導(dǎo)抗蚜蟲相關(guān)基因表達(dá)將擬南芥培養(yǎng)30天,然后噴施12 μ g/ml HrpG10^42 (實施例3制備)和EVP 1天后, 接種蚜蟲,分別于0天,3天取樣,取植株完全展開的頂部嫩葉lOOmg,液氮冷凍研磨;將勻 漿轉(zhuǎn)移至2mL Eppendorf管中,加入Trizol (Takara,Japan)溶劑lmL,混勻,室溫放置5分鐘;加入氯仿0. 2mL,旋渦振蕩器15秒;室溫放置2-15分鐘;4°C, 12000rpm離心15分鐘; 將上層無色的水相轉(zhuǎn)移至新的Eppendorf管中;加入0. 5mL異丙醇,顛倒幾次混勻;室溫放 置5-10分鐘,使RNA沉淀;4°C,12,OOOrpm離心15分鐘;加入ImL 75%乙醇沖洗或保存; 4°C, 12, OOOrpm離心15分鐘,棄上清;室溫干燥去除多余乙醇;加入適量的DEPC處理的無 RNase超純水;在RNA溶液中加入無RNAase的DNase,至終濃度為0. IU/ μ L,37°C處理0. 5 小時;苯酚/氯仿/異戊醇(25 24 1)抽提;4°C,12,OOOrpm離心15分鐘;取上層水 相加入2倍體積的無水乙醇,輕輕混勻,-20°C過夜;4°C,12,OOOrpm離心20分鐘,棄上清; 70%冰乙醇洗沉淀,室溫干燥后用DEPC處理過的超純水溶解RNA。RT-PCR從得到的總RNA 中擴增抗蚜蟲相關(guān)基因AtEXPU AtEXP2、Hell、PDFl. 2、EFl α,PCR反應(yīng)體系為25 μ L反 應(yīng)體系為10XEx taq buffer 2. 5 μ L, dNTP 2. 0 μ L,Mg2+L 5 μ L,上、下游引物各 1 μ L,Ex taq 0. 2 μ L,基因組 DNA 1 μ L,ddH2015. 8 μ L。反應(yīng)程序95°C 3min,95°C 50s,58°C 50s, 72°C 50s, 72°C lOmin,30cycles?;駻tEXPl的PCR擴增上、下游引物序列分別為SEQ ID NO. 5, SEQ ID NO. 6;基因AtEXP2的PCR擴增上、下游引物序列分別為SEQ ID NO. 7, SEQ ID NO. 8 ;基因Hell的PCR擴增上、下游引物序列分別為SEQ ID N0. 9,SEQ ID NO. 10 ;基因 PDFl. 2的PCR擴增上、下游引物序列分別為SEQ ID N0. 11,SEQ ID NO. 12 ;基因EFl α的 PCR擴增上、下游引物序列分別為SEQ ID Ν0. 13, SEQ ID NO. 14。擴增后進(jìn)行瓊脂糖凝膠電 泳,如圖4所示在噴施HrpG1Q_42下AtEXPl,AtEXP2,Hel 1,PDFl. 2這三個基因明顯增強表達(dá), 表明HrpG1(l_42可以增強一些抗蚜蟲相關(guān)基因的表達(dá)。實施例5HrpG10_42蛋白片段對小菜蛾取食影響分別用EVP和12 μ g/ml hrpG10_42 (實施例3制備)處理擬南芥3天后,接種2頭 孵育72h的小菜蛾幼蟲(2齡,2-3mm)到擬南芥新葉上,每天觀察記錄擬南芥的被取食情況。 如圖5所示,噴施HrpG10-42后相對于噴施EVP明顯減少了小菜蛾對擬南芥的取食量。實施例6轉(zhuǎn)基因單元的構(gòu)建使用 pN0V2820 (Syngenta, Research Triangle Park, North Carolina)載體 上的PMI (ManA)基因替換pCAMBIA1300 (購自CAMBIA公司)載體上的HYG基因成為 PCAMBIA1300: ManA (此過程有金思特公司完成)。 44P啟動子的獲得1)擬南芥基因組DNA的獲得液氮研磨0. 1 g葉片,加 ImlCTAB(國藥中國)(2% ),65°C水浴lh,隔10-20min,混勻樣品一次加入等體積苯酚,混 勻,室溫,7000rpm,IOmin取上清,加入等體積氯仿/異丙醇(24 1),混勻,4°C,lOOOOrpm, IOmin取上清,重復(fù)上步,再次抽提,至兩液面無雜質(zhì),取上清,加入1/10體積預(yù)冷的3M NaAC(pH7. 0)及2倍體積的冷無水乙醇,緩慢搖勻,_20°C過夜。4°C,12000rpm,15min,棄 上清12000rpm,15min,分別用75 %和95 %冷無水乙醇洗滌一次,之后,風(fēng)干DNA。加入 100 μ LddH2O 及 0. 5 μ LRNase(10y g/ml),37°C,30minl %膠檢測,-20°C保存。
2)PCR擴增44P 設(shè)計上游引物SEQ ID N0. 15,和下游引物SEQ ID N0. 16,在上 游引物的5’端加入EcoRI酶切位點,在下游引物的5’端加入SacI酶切位點。以上述引 物進(jìn)行 PCR,25 μ L 反應(yīng)體系為10 X Ex taq buffer 2. 5 μ L, dNTP 2. 0 μ L,Mg2+1. 5 μ L, 上、下游引物各lyL,Ex taq 0. 2 μ L,擬南芥基因組DNA 1 μ L,ddH2015. 8 μ L。反應(yīng) 程序如下為 95 °C 3min,95°C 50sec,58°C 50sec,72°C lmin,72°C IOmin0 PCR 產(chǎn)物經(jīng)純 化回收后,進(jìn)行EcoRI/SacI雙酶切得到44P啟動子,插入到pCAMBIA1300: :ManA,成為PCAMBIA1300: :ManA: :44P。酶切驗證如圖 7,其中 1300: 44P 為 pCAMBIA1300 :ManA: :44P, M為marker。送上海invitrogen公司測序。以實施例1構(gòu)建的插入hpaG28_126基因片段的pMD 19-T Simple Vector載體 為模板,利用上游引物SEQ ID NO. 17、下游引物SEQ ID NO. 18擴增hpaG28_126基因片段,在上 游引物的5’端加入SacI酶切位點,在下游引物的5’端加入BamHI酶切位點,并在下游引物 引入6個GTG位點,得到含有6個His標(biāo)記的hpaG28_126基因片段。PCR反應(yīng)體系按照實施例 1。將擴增得到的基因 hpaG28_126 連接到 pMD 19-T Simple Vector 載體(Takara,Japan),將 該重組載體命名為T: :hrf28_126,重組載體T: :hrf28_126轉(zhuǎn)入大腸桿菌DH5 α中,測序正確后, 然后將載體 PCAMBIA1300: :ManA: :44P 用 Sac I/BamHI 酶切,將載體 T: :hrf28_126 也用 SacI/ BamHI 酶切得到 hpaG28_126 片段,hpaG28_126 片段與 pCAMBIA1300: :ManA: :44P 載體連接,得到 表達(dá)載體 pCAMBIA1300: :ManA: :44P: :hpaG28_126: :6His,將載體轉(zhuǎn)入 DH5 α,圖 6 為 pCAMBIA 1300: :ManA: :44P: :hpaG28_126: :6His 表達(dá)載體圖譜;圖 7 中為 pCAMBIA1300: :ManA: :44P 的 酶切圖譜,其中 1300: :44p 為 pCAMBIA1300: :ManA: :44P ;圖 8 為 pCAMBIA1300: :ManA: :44P :hpaG28_126: :6His 的酶切圖譜。其中 1300: :hrf99 為 pCAMBIA1300: :ManA: :44P: :hpaG28_12 6: : 6Hi s, M 為 marker。實施例7基因槍微粒子彈的準(zhǔn)備提取實施例6 中的轉(zhuǎn)基因載體單元 pCAMBIA1300: :ManA: :44P: :hpaG28_126: :6His 和空載體 PCAMBIA1300: :ManA: :44P。稱金粉30mg(BIA_RAD公司美國),溶于500 μ 1無水酒精,離心2次,加 入500μ1(ΜΗ20,金粉濃度為60μβ/μ1,置-20°c冰箱備用。配備2.5M Cacl2,稱取 5. 549gCacl2 — 20mlddH20,抽濾或高壓滅菌,置-20°C冰箱備用。配備0. IM亞精胺,稱取 145. 2mg亞精胺加入20mlddH20,抽濾或高壓滅菌,置-20°C冰箱備用。取15 μ 1金粉在1. 5ml離心管,1400rpm離心30秒,去掉上清液,加Iml無菌水,離 心5分鐘,去掉上清液,分別加實施例6中構(gòu)建的載體pCAMBIA1300: :ManA: :44P: :hpaG28_12 6: :6His 載體和空載體 pCAMBIA1300: :ManA: :44P 25 μ 1 (濃度均為 1 μ g/μ 1)+220 μ 1 ddH20+250 μ 1 2. 5Μ CaCl2 (sigma USA)+50 μ 1 0. IM 亞精胺(sigma USA)渦旋10分鐘(最好在_4°C ),離心5分鐘,去掉上清液,加600 μ 1無水酒精,離心 1分鐘,去掉酒精,加250 μ 1酒精懸浮。實施例8HpaG1(1_42轉(zhuǎn)基因小麥產(chǎn)生過程采集開花后12-14天的未成熟種子(溫室條件下,隨溫度的變化時間有所變化,幼 胚直徑約1mm,處于從透明向半透明過渡時期),70%乙醇消毒2分鐘,0. 1 %升汞消毒15-20 分鐘,無菌水沖洗4-5次,于超凈工作臺上用解剖刀取出幼胚,盾片朝上接種于MSY愈傷誘 導(dǎo)培養(yǎng)基(SD2,改良MS培養(yǎng)基都可以),25 °C黑暗培養(yǎng)。培養(yǎng)6-7天,挑選質(zhì)地優(yōu)良的幼胚愈傷組織,集中于含0. 4M滲透壓培養(yǎng)基(0. 2M 甘露醇+0. 2M山梨醇)的培養(yǎng)皿中心,直徑為2. 5cm,大約50個幼胚,滲透壓預(yù)處理4小時。經(jīng)過滲透壓預(yù)處理的幼胚愈傷組織,使用實施例7中制得的兩種微粒子彈,使用 BIA-RAD公司生產(chǎn)的PDS 1000/He基因槍進(jìn)行轟擊,(psill00,Hg 27.5)轟擊后的愈傷組織
7在滲透壓培養(yǎng)基上后處理16小時。將愈傷組織轉(zhuǎn)移到MSY培養(yǎng)基(SD2或改良MS培養(yǎng)基)恢復(fù)培養(yǎng)2周。恢復(fù)培養(yǎng) 后的愈傷組織轉(zhuǎn)移到1/2MS附加NAAlmg/L,KTlmg/L(或ZT 5mg/L)的分化篩選培養(yǎng)基,篩 選劑甘露糖(西亞試劑中國)的濃度為10g/L,24-26°C光照培養(yǎng)。待愈傷組織分化小苗后轉(zhuǎn)移到1/2MS無激素的生長篩選培養(yǎng)基上,篩選劑甘露糖 的濃度為10g/L,24-26°C光照培養(yǎng)。如果轉(zhuǎn)化苗數(shù)量較多,可再篩選一次。經(jīng)過2-3次篩選的轉(zhuǎn)化小苗轉(zhuǎn)移到V2MS附加IAAO. 5mg/L (生興中國)和MET (多 效矬)(生興中國)的壯苗培養(yǎng)基上壯苗,待苗高7-8cm且根系發(fā)達(dá)的轉(zhuǎn)化苗準(zhǔn)備移栽。為了提高移栽成活率,小麥組培苗移栽需要一個低溫保濕階段,先把小苗移栽在 紙營養(yǎng)缽中,放在光照培養(yǎng)箱或可控溫室中,溫度控制在15°C左右,覆蓋塑料布保濕,注意 適當(dāng)通氣以免長霉,還苗后移到溫室。實施例9HpaG1(1_42轉(zhuǎn)基因小麥和轉(zhuǎn)空載體轉(zhuǎn)基因系產(chǎn)量比較各采集成熟的小麥種子1000粒,比較其重量,重復(fù)5次,發(fā)現(xiàn)HpaG1Q_42轉(zhuǎn)基因小麥 千粒重高于空載體轉(zhuǎn)基因系10%。實施例10HpaG1(1_42轉(zhuǎn)基因小麥和空載體轉(zhuǎn)基因系抗赤霉病比較用接種針挑去赤霉菌菌絲少許,置于綠豆湯培養(yǎng)液中25-28°C振蕩培養(yǎng)4-7天 檢測濃度。取少量孢子懸浮液于一無菌瓶中,將赤霉孢子的濃度用無菌水調(diào)節(jié)到10(目 鏡)X20(物鏡)的視野下20-30個孢子左右為宜。在小麥齊穗期至始花期,選擇尚未開花 的麥穗,使用配好的孢子液,針注接種。21天后計算病粒數(shù)。發(fā)現(xiàn)HpaG1(l_42轉(zhuǎn)基因小麥較空 載體轉(zhuǎn)基因系具有明顯少的病粒數(shù)。
權(quán)利要求
核苷酸序列為SEQ ID NO.1的水稻細(xì)條斑病菌HpaGxooc基因片段hpaG28 126在導(dǎo)入植物獲得抗蟲害脅迫的品種中的應(yīng)用。
2.—種權(quán)利要求1所述的基因hpaG28_126編碼的水稻細(xì)條斑病菌HpaGx。。。蛋白片段 HpaG1(1_42在植物抗蟲害脅迫中的應(yīng)用,其氨基酸序列為SEQ ID NO. 2。
3.一種重組表達(dá)載體,其特征在于該重組表達(dá)載體由SEQ ID NO. 1所示的核苷酸序列 與44P啟動子聯(lián)合形成表達(dá)組合和hyg基因被替換為manA基因的pCAMBIA1300載體組成。
4.權(quán)利要求3所述的重組表達(dá)載體在提高轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物抗病性和/或產(chǎn)量和/或抗蟲 害脅迫中的應(yīng)用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用,其特征在于所述的農(nóng)作物為小麥。
6.權(quán)利要求3所述的重組表達(dá)載體在提高轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物抗病性中的應(yīng)用。
7.權(quán)利要求3所述的重組表達(dá)載體在提高轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物抗病性和產(chǎn)量中的應(yīng)用。全文摘要
本發(fā)明屬于分子生物學(xué)領(lǐng)域,公開了水稻細(xì)條斑病菌HpaGxooc基因片段hpaG28-126的應(yīng)用。本發(fā)明提供了水稻細(xì)條斑病菌HpaGxooc基因片段hpaG28-126在導(dǎo)入植物獲得抗蟲害脅迫的品種中的應(yīng)用。以及該基因編碼的水稻細(xì)條斑病菌HpaGxooc蛋白片段HpaG10-42在植物抗蟲害脅迫中的應(yīng)用。本發(fā)明還提供一種重組表達(dá)載體,該重組表達(dá)載體由hpaG28-126基因片段與44P啟動子聯(lián)合形成表達(dá)組合和hyg基因被替換為manA基因的pCAMBIA1300載體組成。該重組載體能夠明顯提高小麥的產(chǎn)量,增強小麥的抗病能力。
文檔編號A01H5/00GK101974540SQ201010528319
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者劉昌來, 李小杰, 王穎, 董漢松, 蔡洪生, 鄒保紅, 錢君, 陳蕾, 龍菊英 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)