本發(fā)明涉及細(xì)胞生物學(xué)和基因工程,特別是涉及一種與水稻抗稻瘟病相關(guān)的蛋白及其編碼基因在水稻抗稻瘟病中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、稻瘟病嚴(yán)重危害水稻生產(chǎn),挖掘水稻抗病或抗病相關(guān)基因、解析抗病分子機(jī)制并以此為基礎(chǔ)培育抗病品種,是防控稻瘟病的有效策略。國(guó)內(nèi)外研究人員圍繞植物抗病性開展研究,克隆了系列抗病或抗病相關(guān)基因(如pigm、pib、rod1和bsr-d1等),解析了抗病分子調(diào)控機(jī)制,建立并不斷完善了植物抗病分子模型。將抗病基因和抗病分子理論應(yīng)用于水稻等作物的抗性改良,成功培育了一批抗性優(yōu)良的作物新品種,為保障糧食安全做出了積極貢獻(xiàn)。
2、目前對(duì)作物抗病分子機(jī)理的認(rèn)識(shí)還未完全清楚,加之病原菌致病優(yōu)勢(shì)種群的快速進(jìn)化和頻繁更替,抗病品種通常在種植3到5年后便會(huì)喪失抗性。因此,仍需加強(qiáng)對(duì)水稻抗病或抗病相關(guān)新基因的挖掘與研究,以進(jìn)一步豐富和完善水稻抗病分子調(diào)控理論,指導(dǎo)水稻抗病育種。多囊泡體運(yùn)輸對(duì)植物的抗病反應(yīng)具有重要調(diào)控作用,但該過程在水稻抗病中的作用仍不清楚。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種與水稻抗稻瘟病相關(guān)的蛋白及其編碼基因在水稻抗稻瘟病中的應(yīng)用,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)定位于多囊泡體的蛋白o(hù)svps20,通過抑制osvps20基因的表達(dá),可以顯著提高水稻對(duì)稻瘟病的抗性。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
3、一種與水稻抗稻瘟病相關(guān)的蛋白,氨基酸序列如seq?id?no.4所示。
4、本發(fā)明還提供上述的蛋白的編碼基因,核苷酸序列如seq?id?no.3所示。
5、本發(fā)明還提供一種抑制上述的編碼基因表達(dá)的人工小rna,核苷酸序列如seq?idno.12所示。
6、本發(fā)明還提供一種抑制上述的編碼基因表達(dá)的人工小rna前體序列,核苷酸序列如seq?id?no.11所示。
7、本發(fā)明還提供一種重組載體,包含上述的人工小rna前體序列。
8、進(jìn)一步地,所述重組載體為重組pcambia2300-35s載體。
9、本發(fā)明還提供一種重組宿主細(xì)胞,包含上述的重組載體。
10、進(jìn)一步地,所述重組宿主細(xì)胞為重組農(nóng)桿菌。
11、本發(fā)明還提供抑制水稻中上述編碼基因的表達(dá)量的生物材料在提高水稻對(duì)稻瘟病抗性中的應(yīng)用,所述生物材料為上述的人工小rna前體序列、重組載體或重組宿主細(xì)胞。
12、本發(fā)明還提供一種提高水稻對(duì)稻瘟病抗性的方法,包括將抑制水稻中上述編碼基因的表達(dá)量的生物材料轉(zhuǎn)化入水稻植株中,得到所述編碼基因被抑制表達(dá)的轉(zhuǎn)基因水稻的步驟。
13、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:
14、本發(fā)明從水稻中分離克隆到一個(gè)定位于多囊泡體的蛋白o(hù)svps20,利用人工小rna介導(dǎo)的基因干擾手段,通過設(shè)計(jì)并在水稻中表達(dá)特異靶向osvps20基因的人工小rna以抑制osvps20基因的表達(dá),達(dá)到了顯著提高水稻對(duì)稻瘟病的抗性的技術(shù)效果,解決了水稻多囊泡體蛋白對(duì)稻瘟病抗性調(diào)控的認(rèn)知缺乏及如何利用多囊泡體蛋白改良水稻稻瘟病抗性的技術(shù)問題。
15、本發(fā)明為提高水稻對(duì)稻瘟病的抗性提供了新的方法,具有重要的農(nóng)業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
1.一種與水稻抗稻瘟病相關(guān)的蛋白,其特征在于,氨基酸序列如seq?id?no.4所示。
2.一種如權(quán)利要求1所述的蛋白的編碼基因,其特征在于,核苷酸序列如seq?id?no.3所示。
3.一種抑制權(quán)利要求2所述的編碼基因表達(dá)的人工小rna,其特征在于,核苷酸序列如seq?id?no.12所示。
4.一種抑制權(quán)利要求2所述的編碼基因表達(dá)的人工小rna前體序列,其特征在于,核苷酸序列如seq?id?no.11所示。
5.一種重組載體,其特征在于,包含權(quán)利要求4所述的人工小rna前體序列。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的重組載體,其特征在于,所述重組載體為重組pcambia2300-35s載體。
7.一種重組宿主細(xì)胞,其特征在于,包含權(quán)利要求5或6所述的重組載體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的重組宿主細(xì)胞,其特征在于,所述重組宿主細(xì)胞為重組農(nóng)桿菌。
9.抑制水稻中權(quán)利要求2所述的編碼基因的表達(dá)量的生物材料在提高水稻對(duì)稻瘟病抗性中的應(yīng)用,其特征在于,所述生物材料為權(quán)利要求4所述的人工小rna前體序列、權(quán)利要求5或6所述的重組載體或權(quán)利要求7或8所述的重組宿主細(xì)胞。
10.一種提高水稻對(duì)稻瘟病抗性的方法,其特征在于,包括將抑制水稻中權(quán)利要求2所述的編碼基因的表達(dá)量的生物材料轉(zhuǎn)化入水稻植株中,得到所述編碼基因被抑制表達(dá)的轉(zhuǎn)基因水稻的步驟。