一种小麦白粉病抗性相关蛋白TaSTKR1及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术提供一种小麦白粉病抗性相关蛋白TaSTKR1及其编码基因与应用。该蛋白为如下(a)或(b)的蛋白质：(a)SEQ ID No.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)SEQ ID No.2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加且与抗病相关或具有转录激活活性的由(a)衍生的蛋白质。本发明专利技术发现小麦蛋白TaSTKR1，将其编码基因瞬时过量表达，发现其可抗小麦白粉菌生理小种E09引起的小麦白粉病，进一步研究发现该蛋白还具有转录激活活性，其可以作为转录激活因子。本发明专利技术提供的该蛋白可以为培育具有抗小麦白粉病的转基因小麦研究奠定基础。

A wheat powdery mildew resistance related protein TaSTKR1 and its coding genes and Application

The invention provides a wheat powdery mildew resistance related protein TaSTKR1, its coding gene and application. The protein is as follows: (a) or (b) a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID No.2; (b) a protein derived from (a) the amino acid sequence shown in SEQ ID No.2 is substituted, deleted or added by one or more amino acid residues and is related to disease resistance or has transcriptional activation activity. The invention discovers wheat protein TaSTKR1, overexpresses its encoding gene instantaneously, and discovers its resistance to wheat powdery mildew caused by physiological race E09 of wheat powdery mildew fungus. Further studies show that the protein also has transcriptional activation activity, which can be used as a transcriptional activating factor. The protein provided by the invention can lay a foundation for breeding transgenic wheat with wheat powdery mildew resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种小麦白粉病抗性相关蛋白TaSTKR1及其编码基因与应用
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种小麦白粉病抗性相关蛋白TaSTKR1及其编码基因与应用。
技术介绍
小麦白粉病是由专性寄生真菌禾布氏白粉菌Bgt(Blumeriagraminisfsp.tritici)引起的一种真菌性病害，属世界性分布的病害，严重影响了世界小麦的产量。近年来，由于作物种植密度的增高，氮肥施用量的增大，以及作物种植的单一，使小麦白粉病造成的危害日益严重。该病可侵害小麦植株地上部各器官，但以叶片和叶鞘为主，发病重时颖壳和芒也可受害，一般可减产10％～40％，重病田减产达50％以上。由于小麦白粉病菌具有群体大、适应范围广、生理小种众多，且变异速度快，使得许多有效抗病基因丧失抗性。目前育种工作者一直以选育和推广抗病品种作为病害的主要防治手段，多年来颇见成效，但抗性丧失一直是未能解决的问题，抗源多样化是实现抗病性持久的有效途径。为此通过生物学的方法克隆新的抗病基因，利用转基因的方法提高小麦对白粉病的抗性是今后防治白粉病的有效策略之一。但是，目前小麦白粉病抗性基因资源相对匮乏，亟需发掘小麦抗病基因资源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种小麦白粉病抗性相关蛋白TaSTKR1及其编码基因与应用。本专利技术一方面提供一种小麦白粉病抗性相关蛋白，所述蛋白为如下(a)或(b)的蛋白质：(a)SEQIDNo.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)SEQIDNo.2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加且与抗病相关或具有转录激活活性的由(a)衍生的蛋白质。上述(a)或(b)中的蛋白可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述(b)中的蛋白的编码基因可通过将序列表中SEQIDNo.1所示的DNA序列缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上表2所示的标签的编码序列得到。上述蛋白的氨基酸序列中一个或几个氨基酸残基的取代、替换和/或添加，有的是由于自然发生的变异引起的，有的是由人工诱变处理引起的。本专利技术还提供如下1)-3)中任一种的DNA分子：1)SEQIDNo.1所示的DNA分子；2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码与抗病相关或具有转录激活活性蛋白的DNA分子；3)与1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码与抗病相关或具有转录激活活性蛋白的DNA分子。上述严格条件为：在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。本专利技术还提供上述基因重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。其中，重组载体可以为将SEQIDNo.1插入pUbi-Adaptor-NOS载体中得到的载体；也可以为将SEQIDNo.1插入35S-BD载体的EcoRⅠ与XhoⅠ酶切位点间得到的载体。本专利技术还提供上述蛋白在培育具有小麦白粉病抗病性的转基因植物中的应用。进一步将上述编码基因导入植物小麦中，得到小麦白粉病抗病转基因小麦。本专利技术还提供上述蛋白作为转录激活因子的应用。上述蛋白作为转录激活因子体现在激活基因表达。本专利技术发现了一种小麦蛋白TaSTKR1，将其编码基因瞬时过量表达，发现其可抗小麦白粉菌生理小种E09引起的小麦白粉病，进一步研究发现该蛋白还具有转录激活活性，其可以作为转录激活因子。本专利技术提供的该蛋白可以为培育具有抗小麦白粉病的转基因小麦研究奠定基础。附图说明图1为实施例1TaSTKR1的PCR扩增结果图。图2为实施例2TaSTKR1瞬时过量表达后对小麦白粉菌吸器形成指数的影响结果。图3为实施例2TaSTKR1转录激活报告基因表达结果图。图4为实施例3TaSTKR1定位于小麦细胞核内的结果图。图5为实施例3TaSTKR1受小麦白粉菌诱导的表达图。具体实施方式下面结合具体实施例及附图对本专利技术做进一步详细说明。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料，均可从青岛大学得到。下述实施例中的部分材料如下：小麦品种山农20记载在研究论文小麦新品种“山农20”抗病基因的分子检测。作物学报，2014，40：611-621。公众可从青岛大学获得；小麦品种京411记载在研究论文利用京411为骨干亲本培育高产小麦新品种。作物学报，2009，4：1-5。公众可从青岛大学获得；小麦品种科农199记载在研究论文高产广适小麦新品种科农199。麦类作物学报，2007，27(2)：368-370。公众可从青岛大学获得；小麦品种豫麦66记载在研究论文普通小麦品种“豫麦66”抗白粉病基因的鉴定与分子标记。作物学报，2008，34(4)：545-550。公众可从青岛大学获得；小麦白粉菌生理小种E09记载在研究论文利用人工合成小麦培育的大穗抗白粉小麦基因资源GB4。植物遗传资源学报，2007，8：378。公众可从青岛大学获得；Columbia生态型拟南芥(Col-0)记载在研究论文MolecularcharacterizationofthesubmergenceresponseoftheArabidopsisthalianaecotypeColumbia.NewPhytologist.2011,190:457-471.公众可从青岛大学获得；载体pUbi-GUS记载在研究论文Atransientassaysystemforthefunctionalassessmentofdefense-relatedgenesinwheat.MolecularPlant-MicrobeInteractions,1999,12:647-654.公众可从青岛大学获得；载体pUbi-Adaptor-NOS记载在研究论文RecognitionspecificityandRAR1/SGT1dependenceinbarleyMLAdiseaseresistancegenestothepowderymildewfungus.ThePlantCell,2003,15:732-744.公众可从青岛大学获得；载体35S-BD记载在研究论文SoybeanGmPHD-typetranscriptionregulatorsimprovestresstoleranceintransgenicArabidopsisplants.PLoSOne,2009,4(9):e7209.公众可从青岛大学获得；载体35S-BD-VP16记载在研究论文SoybeanGmPHD-typetranscriptionregulatorsimprovestresstoleranceintransgenicArabidopsisplants.PLoSOne,2009,4(9):e7209.公众可从青岛大学获得；载体5×GAL4-LUC记载研究论文在SoybeanGmPHD-typetranscriptionregulatorsimprovestresstoleranceintransgenicArabidopsis本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小麦白粉病抗性相关蛋白，其特征在于，所述蛋白为如下(a)或(b)的蛋白质：(a)SEQ ID No.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)SEQ ID No.2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加且与抗病相关或具有转录激活活性的由(a)衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种小麦白粉病抗性相关蛋白，其特征在于，所述蛋白为如下(a)或(b)的蛋白质：(a)SEQIDNo.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)SEQIDNo.2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加且与抗病相关或具有转录激活活性的由(a)衍生的蛋白质。2.权利要求1所示的蛋白的编码基因。3.含有权利要求2所述的基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。4.权利要求1所述的蛋白在培育具有小麦白粉病抗病性的转基因植物中的应用。...

【专利技术属性】
技术研发人员：常诚，智朋飞，樊庆新，刘娇，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37