漾濞大泡核桃转录因子基因JsWRKY1的应用制造技术

本发明专利技术公开了漾濞大泡核桃转录因子基因JsWRKY1的应用，本发明专利技术通过功能基因组学相关技术研究证实JsWRKY1基因具有提高植物抗真菌病害的功能，将本发明专利技术抗真菌基因JsWRKY1构建到植物表达载体上并转入烟草中过量表达，转基因烟草植株具有很强的体外抗真菌活性，JsWRKY1超表达的转基因烟草对葡萄座腔菌、串珠状赤霉菌、胶孢炭疽菌以及尖孢镰刀菌的生长具有明显的抑制作用。

【技术实现步骤摘要】
漾濞大泡核桃转录因子基因JsWRKY1的应用
本专利技术涉及分子生物学以及基因工程相关研究领域，特别是具有抗真菌活性的漾濞大泡核桃转录因子基因JsWRKY1的应用。
技术介绍
21世纪，人类面临耕地减少、人口增加和人民生活水平不断提高三个不可逆转的局面，提高农作物单产是解决这些问题的重要措施。然而植物病害严重影响农作物的产量和质量，其中，真菌病害是最重要的一类植物病害，约占70％-80％，其发病率极高，且大规模发生时导致农作物减产甚至死亡。传统控制真菌病害的方法主要是选育抗性新品种、采用合理的耕作制度和使用化学农药，这些方法虽然取得了一定成效，但均不能从根本上解决真菌病害问题。近年来，随着分子生物学和生物技术的快速发展，利用基因工程方法培育抗真菌病害的新品种取得了一定成效，有望从根本上解决真菌病害问题。WRKY是植物体内重要的抗病相关转录因子，通过调控植物体内的病程相关蛋白等抗病相关基因的表达来提高植物的抗病性，在植物抵御病原菌侵染的防卫反应中扮演着重要角色。最早被鉴定的植物WRKY基因是甘薯(Impoeabatatas)SPF1(SPF1:SWEETPOTATOFACTOR1)基因(IshiguroS,NakamuraK.1994.CharacterizationofacDNAencodinganovelDNA-bindingprotein,SPF1,thatrecognizesSP8sequencesinthe5’upstreamregionsofgenescodingforsporaminandbeta-amylasefromsweetpotato.MolGenGenet,244:563-571.)。WRKY蛋白被分为三大类，第类含有2个WRKY结构域以及C2H2型锌指结构；第类含有1个WRKY结构域和C2H2型锌指结构，大多WRKY转录因子都属于这一类；第类含有1个WRKY结构域，但所含的锌指结构为C2HC型，此类WRKY转录因子的成员较少(EulgemT,RushtonPJ,RobatzekS,SomssichIE.2000.TheWRKYsuperfamilyofplanttranscriptionfactors.TrendsPlantSci,5:199-206.)。采用核磁共振技术研究AtWRKY4的结构发现其C端WRKY结构域由4股β折叠构成，其中β折叠的末端含有一个由保守的半胱氨酸/组氨酸残基形成的锌结合口袋结构。WRKYGQK序列存在于β-1链上，并可以通过扭曲进入DNA凹槽中，从而与靶基因中的W-box相互作用(PandeySP,SomssichIE.2009.TheroleofWRKYtranscriptionfactorsinplantimmunity.PlantPhysiol,150:1648-1655.)。多种外源激发因子(细菌、真菌、病毒等病原物)和内源激发因子(水杨酸、乙烯、过氧化氢等)均能诱导WRKY的基因表达。与此同时，WRKY也受多种非生物胁迫的诱导，如盐、热、冷、紫外线等。Wang和Hao等研究发现水稻(Oryzasativa)OsWRKY89的表达量在茉莉酸处理后以及紫外线损伤后明显增加(WangHH,HaoJJ,ChenXJ,HaoZN,WangX,LouYG,PengYL,GouZJ.2007.OverexpressionofriceWRKY89enhancesultravioletBtoleranceanddiseaseresistanceinriceplants.PlantMolBiol,65:799-815.)。在水稻中，白叶枯病原菌(Xanthomonasoryzae)和SA可诱导OsWRKY6的表达上调(HwangSH,YieSW,HwangDJ.2011.HeterologousexpressionofOsWRKY6geneinArabidopsisactivatestheexpressionofdefenserelatedgenesandenhancesresistancetopathogens.PlantSci,181:316-323.)。Marchive等在研究葡萄VvWRKY1基因时发现，其表达量受水杨酸、H2O2、或乙烯的诱导(MarchiveC,MzidR,DelucL,BarrieuF,PirrelloJ,GauthierA,Corio-CostetMF,RegadF,CailleteauB,HamdiSetal.2007.IsolationandcharacterizationofaVitisviniferatranscriptionfactor,VvWRKY1,anditseffectonresponsestofungalpathogensintransgenictobaccoplants.JExpBot,58:1999-2010.)。WRKY转录因子在植物抵御真菌病害过程中具有重要的调控作用。AtWRKY70在水杨酸和茉莉酸介导的信号传导途径中具有中心控制作用，对受SA调控的基因具有激活作用，而对受JA调控的基因具有抑制作用(PieterseCMJ,VanLoonLC.2004.NPR1:thespiderinthewebofinducedresistancesignalingpathways.CurrOpinPlantBiol,7:456-464.)。稻瘟病菌(Magnaportergrisea)侵染、物理损伤以及外源生长素的处理均可诱导水稻OsWRKY31的表达，在水稻中过量表达OsWRKY31增加了抗病相关基因OsSci2(subitilisin-chymotrypsininhibitor)和PBZ1(aprobenazole-induciblegene)的表达量并增强了转基因植株对稻瘟病菌的抗性(ZhangJ,PengYL,GuoZJ.2008.Constitutiveexpressionofpathogen-inducibleOsWRKY31enhancesdiseaseresistanceandaffectsrootgrowthandauxinresponseintransgenicriceplants.CellRes,18:508-521.)。拟南芥被死体营养型真菌Botrytiscinerea和Alternariabrassicicola侵染以及水杨酸、茉莉酸处理后，AtWRKY33的表达量增加。与野生型相比，AtWRKY33缺失突变体对于B.cinerea和A.brassicicola的抗性降低，而AtWRKY33过表达植株对这些病原菌的抗性则明显增强(ZhengZY,QamarSA,ChenZX,MengisteT.2006.ArabidopsisWRKY33transcriptionfactorisrequiredforresistancetonecrotrophicfungalpathogens.PlantJ,48:592-605.)。本专利技术中转录因子基因JsWRKY1来自漾濞大泡核桃(JuglanssigillataDode)。漾濞大泡核桃是云南主要的本地核桃之一，具有果大、壳薄、仁本文档来自技高网...

【技术保护点】
漾濞大泡核桃转录因子基因 JsWRKY1在提高烟草对葡萄座腔菌、串珠状赤霉菌、胶孢炭疽菌、尖孢镰刀菌抗性中的应用。

【技术特征摘要】
1.漾濞大泡核桃转录因子基因JsWRKY1在提高烟草对葡萄座腔菌、串珠状赤霉菌、尖孢镰刀菌抗性中的应用；其中漾濞大泡核桃转录因子基因JsWRKY1的核苷酸序列如SEQIDNO：1所示。2.根据权利要求1所述的漾濞大泡核桃转录因子基因JsWRKY1的应用，其特征在于提高烟草的真菌抗性的具体操作如下：（1）将漾濞大泡核桃转录因子基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘迪秋，陈瑞，王国东，陈朝银，韩青，葛锋，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53