本發(fā)明屬于基因工程，具體涉及一種提高小麥赤霉病抗性的tasmt-5b基因及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、小麥赤霉病主要由禾谷鐮刀菌復(fù)合群引起，病原真菌可通過(guò)子囊孢子和分生孢子兩種形態(tài)進(jìn)行繁殖和傳播，在小麥開(kāi)花期通過(guò)侵染花藥、穎片等定殖于小穗，利用維管束從小穗軸擴(kuò)展到其他小穗，最終導(dǎo)致小麥籽粒干癟，活力下降，積累脫氧雪腐鐮刀烯醇(don)等多種真菌毒素，嚴(yán)重威脅糧食生產(chǎn)和食品安全。硒半胱氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶(selenocysteinemethyltransferase，smt)是植物硒代謝過(guò)程中催化硒代半胱氨酸(secys)甲基化形成甲基硒代半胱氨酸(mesecys)的關(guān)鍵酶。mesecys是甲基硒的重要前體物質(zhì)，具有抗氧化、解重金屬毒等作用，研究表明mesecys等硒形態(tài)可顯著抑制禾谷鐮刀菌的生長(zhǎng)；mesecys的積累和揮發(fā)還可幫助小麥預(yù)防和應(yīng)對(duì)禾谷鐮刀菌的入侵。迄今為止，關(guān)于小麥smt對(duì)赤霉病抗性效應(yīng)和機(jī)制的作用仍鮮有報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱(chēng)中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱(chēng)的目的模糊，而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

2、鑒于上述和/或現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出了本發(fā)明。

3、本發(fā)明的再一個(gè)目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基因tasmt-5b。

4、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：所述基因的核苷酸序列如seqid?no.1所示。

5、本發(fā)明的再一個(gè)目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基因tasmt-5b編碼的tasmt-5b蛋白。

6、作為本發(fā)明所述基因tasmt-5b編碼的tasmt-5b蛋白的一種優(yōu)選方案，包括：所述tasmt-5b蛋白為以下(i)～(ⅳ)所示蛋白中的一種：

7、(i)氨基酸序列為seq?id?no.2所示的蛋白；

8、(ii)seq?id?no.2所示的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且有相同功能的由seq?id?no.2衍生的蛋白質(zhì)；

9、(iii)與seq?id?no.2所示的氨基酸序列及其衍生蛋白具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白質(zhì)；

10、(ⅳ)與seq?id?no.2所示的氨基酸序列及其衍生蛋白、同源蛋白的n端和/或c端連接標(biāo)簽后得到的融合蛋白。

11、本發(fā)明的又一個(gè)目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種含有基因tasmt-5b的重組載體。

12、作為本發(fā)明所述含有基因tasmt-5b的重組載體的一種優(yōu)選方案，包括：所述重組載體的核苷酸序列如seq?id?no.3所示，由pcambia3300骨干載體的多克隆位點(diǎn)限制性?xún)?nèi)切酶hindiii和bamhi之間插入tasmt-5b基因編碼氨基酸的序列得到。

13、本發(fā)明的又一個(gè)目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種轉(zhuǎn)化體。所述的重組載體導(dǎo)入宿主細(xì)胞所得，所述的宿主細(xì)胞優(yōu)選大腸桿菌細(xì)胞或農(nóng)桿菌細(xì)胞。

14、本發(fā)明的又一個(gè)目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基因tasmt-5b、tasmt-5b蛋白、重組載體或轉(zhuǎn)化體在提高小麥赤霉病抗性中的應(yīng)用。

15、本發(fā)明的又一個(gè)目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基因tasmt-5b、tasmt-5b蛋白、重組載體或轉(zhuǎn)化體在小麥育種中的應(yīng)用。在導(dǎo)入植物后獲得顯著抗病性的小麥品種。

16、作為本發(fā)明所述應(yīng)用的一種優(yōu)選方案，包括：tasmt-5b基因過(guò)表達(dá)配合無(wú)機(jī)硒基施。

技術(shù)特征：

1.一種基因tasmt-5b，其特征在于：所述基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

2.一種如權(quán)利要求1所述基因tasmt-5b編碼的tasmt-5b蛋白。

3.如權(quán)利要求2所述基因tasmt-5b編碼的tasmt-5b蛋白，其特征在于：所述tasmt-5b蛋白為以下(i)～(ⅳ)所示蛋白中的一種：

4.一種含有權(quán)利要求1所述基因tasmt-5b的重組載體。

5.如權(quán)利要求4所述基因tasmt-5b的重組載體，其特征在于：所述重組載體的核苷酸序列如seq?id?no.3所示，由pcambia3300骨干載體的多克隆位點(diǎn)限制性?xún)?nèi)切酶hindiii和bamhi之間插入tasmt-5b基因編碼氨基酸的序列得到。

6.一種轉(zhuǎn)化體，其特征在于：由權(quán)利要求5所述的重組載體導(dǎo)入宿主細(xì)胞所得，所述的宿主細(xì)胞優(yōu)選大腸桿菌細(xì)胞或農(nóng)桿菌細(xì)胞。

7.如權(quán)利要求1所述基因tasmt-5b、權(quán)利要求2所述tasmt-5b蛋白、權(quán)利要求4所述重組載體或權(quán)利要求6所述轉(zhuǎn)化體在提高小麥赤霉病抗性中的應(yīng)用。

8.如權(quán)利要求1所述基因tasmt-5b、權(quán)利要求2所述tasmt-5b蛋白、權(quán)利要求4所述重組載體或權(quán)利要求6所述轉(zhuǎn)化體在小麥育種中的應(yīng)用，其特征在于：在導(dǎo)入植物后獲得顯著抗病性的小麥品種。

9.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于：tasmt-5b基因過(guò)表達(dá)配合無(wú)機(jī)硒基施。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種提高小麥赤霉病抗性的TaSMT?5B基因及其應(yīng)用。TaSMT?5B基因?qū)儆谖腚装彼峒谆D(zhuǎn)移酶家族成員，催化SeCys甲基化形成MeSeCys，在高富集MeSeCys和抗赤霉病品種鄭9023中穩(wěn)定高表達(dá)，且在該基因的啟動(dòng)子區(qū)域在鄭9023品種中存在一個(gè)“GTCGCCG”插入位點(diǎn)。將TaSMT?5B基因通過(guò)構(gòu)建過(guò)表達(dá)載體，借助農(nóng)桿菌侵染的方法將該基因?qū)胪茝V品種Fielder中，獲得穩(wěn)定的五個(gè)轉(zhuǎn)基因株系，在基施無(wú)機(jī)硒后轉(zhuǎn)基因植株的赤霉病嚴(yán)重程度得到緩解。本發(fā)明對(duì)實(shí)現(xiàn)小麥的硒生物強(qiáng)化和提高小麥赤霉病的抗性具有重要生產(chǎn)意義，為培育穩(wěn)產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的小麥新品種提供了新的基因資源。

技術(shù)研發(fā)人員：咸莉梅,李韜,王雯彥,李奕帆,李磊,孫政璽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：揚(yáng)州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10