本發(fā)明屬于基因工程，具體涉及到一種能夠提高小麥赤霉病抗病能力的基因tanae及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、小麥赤霉病(fusarium?head?blight,fhb)由禾谷鐮刀菌入侵小麥穗部引起的真菌病害，可造成小麥穗部青枯、籽粒干癟以及籽粒積累大量脫氧雪腐鐮刀烯醇毒素，導(dǎo)致小麥大幅減產(chǎn)以及籽粒毒素超標(biāo)。tanae(neprosin?activation?endoprotease)蛋白作為一種選擇性的脯氨酸內(nèi)肽酶(prolyl?endoprotease)，屬于谷氨酸蛋白酶家族g3家族。在細(xì)胞內(nèi)，脯氨酸內(nèi)肽酶參與蛋白質(zhì)的質(zhì)量控制，通過(guò)降解異常或受損蛋白，維持細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)。脯氨酸內(nèi)肽酶還在宿主防御病原體方面具有重要作用。某些微生物分泌的脯氨酸內(nèi)肽酶具有抗菌活性，可以降解病原體的蛋白質(zhì)成分，從而抑制其生長(zhǎng)和感染。通過(guò)特異性降解病原菌的細(xì)胞壁或其他關(guān)鍵蛋白，脯氨酸內(nèi)肽酶可以有效殺滅或抑制病原菌。所以這類(lèi)酶可以增強(qiáng)宿主的免疫反應(yīng)，而且能與其他免疫成分協(xié)同作戰(zhàn)，提高抗感染能力。

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

4、本發(fā)明的再一個(gè)目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種如權(quán)利要求1所述基因tanae編碼的tanae蛋白。

5、所述蛋白如(a)至(d)中的任一項(xiàng)所示：

6、(a)氨基酸序列為seq?id?no.2的蛋白質(zhì)；

7、(b)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.1衍生的蛋白質(zhì)；

8、(c)與(a)、(b)中任一所限定的氨基酸序列具有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)；

9、(d)在(a)～(c)中任一所限定的蛋白質(zhì)的n端和/或c端連接標(biāo)簽后得到的融合蛋白。

10、作為本發(fā)明所述tanae基因的一種優(yōu)選方案，包括：所述tanae基因長(zhǎng)度為1242bp，tanae基因中編碼氨基酸的數(shù)目為413aa。

11、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tanae基因的重組載體。

12、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seq?id?no.1的核苷酸序列得到。

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，提供一種過(guò)表達(dá)tanae作為本發(fā)明所述tanae基因的一種優(yōu)選方案，包括：將tanae基因進(jìn)行過(guò)表達(dá)。

14、所述tanae基因的過(guò)表達(dá)在提高小麥赤霉病抗性的應(yīng)用。

15、本發(fā)明的最后一個(gè)目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種提高小麥赤霉病抗性的培育植物品種的方法。

16、利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)化方法，向受體植物中導(dǎo)入能夠表達(dá)tanae蛋白的核酸分子，得到轉(zhuǎn)基因植物；所述轉(zhuǎn)基因植物赤霉病抗性高于受體植物；

17、所述受體植物為禾本科植物。

18、向受體植物中導(dǎo)入表達(dá)tanae蛋白的核酸分子是通過(guò)向所述受體植物中導(dǎo)入含有能夠表達(dá)tanae蛋白的核酸分子的重組表達(dá)載體實(shí)現(xiàn)的。

19、本發(fā)明有益效果：

20、本發(fā)明通過(guò)過(guò)量表達(dá)tanae基因到小麥中能夠顯著提高小麥的赤霉病抗性，這對(duì)于赤霉病高發(fā)地區(qū)來(lái)說(shuō)，能夠保證小麥優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)，提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，因此該項(xiàng)發(fā)明對(duì)保證糧食的品質(zhì)安全具有重要意義和應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種基因tanae，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tanae編碼的tanae蛋白。

3.如權(quán)利要求2所述的tanae蛋白，其特征在于：所述蛋白如(a)至(d)中的任一項(xiàng)所示：

4.如權(quán)利要求1所述的tanae基因，其特征在于：所述tanae基因長(zhǎng)度為1242bp，tanae基因中編碼氨基酸的數(shù)目為413aa。

5.一種含有權(quán)利要求1所述tanae基因的重組載體。

6.如權(quán)利要求5所述的重組載體，其特征在于：所述重組載體的核苷酸序列如seq?idno.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seq?id?no.1的核苷酸序列得到。

7.一種過(guò)表達(dá)tanae基因的應(yīng)用，其特征在于：將tanae基因進(jìn)行過(guò)表達(dá)。

8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于：所述tanae基因的過(guò)表達(dá)在大幅度提高小麥赤霉病抗性的應(yīng)用。

9.一種提高小麥赤霉病抗性的培育植物品種的方法，其特征在于：包括，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)化方法，向受體植物中導(dǎo)入能夠表達(dá)tanae蛋白的核酸分子，得到轉(zhuǎn)基因植物；所述轉(zhuǎn)基因植物赤霉病抗性高于受體植物；

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：向受體植物中導(dǎo)入表達(dá)tanae蛋白的核酸分子是通過(guò)向所述受體植物中導(dǎo)入含有能夠表達(dá)tanae蛋白的核酸分子的重組表達(dá)載體實(shí)現(xiàn)的。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種能夠提高小麥赤霉病抗病能力的基因TaNAE及其應(yīng)用，包括，TaNAE基因是抗病品種蘇麥3號(hào)特異表達(dá)的一個(gè)基因。將該基因通過(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)定轉(zhuǎn)基因植株，在獲得的三個(gè)轉(zhuǎn)基因系中，赤霉病的抗病能力顯著提高。本發(fā)明對(duì)提高小麥赤霉病的抗性具有重要的生產(chǎn)意義，為培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、廣適性強(qiáng)的小麥新品種提供了新的基因資源。

技術(shù)研發(fā)人員：孫政璽,朱凡凡,李韜,陳祥,成佳樂(lè)
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：2024/12/19