拟南芥中抗白粉霉相关基因UBC19及其编码蛋白与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种拟南芥中抗白粉霉相关基因UBC19及其编码蛋白与应用。其序列是：MATVNGYTGNTPAATTPAATGSKQSAPPTKTVDSHSVLKRLQSELMGLMMGADPGISAFPEEDNIFCWKGTITGSKDTVFEGTEYRLSLTFSNDYPFKSPKVKFETCCFHPNVDLYGNICLDILQDKWSSAYDVRTILLSIQSLLGEPNISSPLNNQAAQLWSNQEEYRKMVEKLYKPLNA。当该蛋白表达量高时，植株会表现出对白粉霉的抗性。因此，其可用于监测评估拟南芥对白粉霉的抗性，也可利用该蛋白或基因减少白粉霉对植株的损害。在农业保护上具有重要的价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子生物学领域，具体涉及拟南芥中抗白粉霉相关基因UBC19及其编码蛋白与应用。
技术介绍
白粉霉(Powderymildew)属子囊菌类(ascomycete)，是一类典型的活体营养型真菌，它从活的植物体上获取营养物质完成其自身的生长并繁殖后代。白粉霉侵染寄主植物后，因其菌丝和分生孢子在侵染的植物体器官表面形成一层白粉而得名。全世界有16个属接近900种的白粉霉能够侵染包括小麦、大麦、土豆、葡萄等在内的主要农作物，每年给农业生成造成严重损失。已知的植物对抗白粉霉相关基因及信号传导途径大多与激活水杨酸抗性途径有关。水杨酸抗性途径的激活、水杨酸的积累通常会造成细胞内活性氧的富集以及细胞死亡现象，造成植株矮小、产量降低等不良后果。因此发掘不激活水杨酸途径的新的抗性途径非常重要。已有报道发现白粉霉(Golovinomycesorontii)可以诱导拟南芥侵染位点及附近叶肉细胞的发生内复制，便于白粉霉与植物细胞间的营养物质交流，白粉霉得以生长，当转录因子MYB3R4发生功能缺失突变后，细胞的内复制过程受阻，植株表现对白粉霉抗病性，说明其细胞倍性的改变对白粉霉正常生长是必要的。在对拟南芥非水杨酸依赖的抗病途径中的研究过程中，我们发现了一个与细胞周期调控相关的因子，UBC19(Ubiquitin-conjugatingenzyme19，AT3G20060)不仅仅参与细胞周期从G2到M期的转变，同时也参与拟南芥对白粉霉Golovinomycescichoracearum的抗性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开了一种拟南芥中抗白粉霉相关基因UBC19及其编码蛋白与应用。本专利技术公开了这种抗白粉霉相关蛋白，其序列是：MATVNGYTGNTPAATTPAATGSKQSAPPTKTVDSHSVLKRLQSELMGLMMGADPGISAFPEEDNIFCWKGTITGSKDTVFEGTEYRLSLTFSNDYPFKSPKVKFETCCFHPNVDLYGNICLDILQDKWSSAYDVRTILLSIQSLLGEPNISSPLNNQAAQLWSNQEEYRKMVEKLYKPLNA(SEQIDNO：1)。本专利技术还公开了这种蛋白序列对应的核酸序列：5’-ATGGCGACGGTTAATGGGTACACAGGGAATACTCCGGCGGCGACTACACCGGCAGCCACCGGATCAAAGCAATCTGCTCCTCCGACTAAGACCGTCGATAGCCACTCCGTTCTAAAAAGGCTGCAATCTGAACTAATGGGATTGATGATGGGAGCTGATCCGGGGATATCTGCGTTTCCAGAGGAAGACAACATATTTTGCTGGAAAGGAACAATTACAGGAAGCAAAGATACTGTGTTCGAAGGAACTGAGTACAGACTCTCACTCACTTTCTCTAACGATTATCCTTTTAAGTCTCCCAAAGTTAAGTTTGAGACATGCTGCTTCCACCCCAATGTGGATCTCTATGGCAATATTTGCTTGGACATTCTTCAGGATAAATGGTCATCTGCTTATGATGTGAGGACGATATTACTCTCAATTCAAAGCCTTCTCGGAGAACCGAACATCAGCTCACCATTGAACAATCAAGCGGCTCAGCTTTGGAGCAATCAAGAAGAGTACAGGAAGATGGTTGAGAAGCTCTACAAGCCTTTAAACGCATGA-3’(SEQIDNO：2)。本专利技术公开了一种检测和评价植物抗病性的方法，其特征是：检测蛋白序列SEQIDNO：1或基因序列SEQIDNO：2的表达情况，当其表达水平高于野生型5倍时，则表明植物抗病。优选的，检测基因SEQIDNO：2表达情况的引物是：UBC19-L：5’-ATGGCGACGGTTAATGGGTACACA-3’(SEQIDNO：3)；UBC19-R：5’-CGGTCTTAGTCGGAGGAGCAGATTG-3’(SEQIDNO：4)。本专利技术公开了一种抗白粉霉相关蛋白的载体，该载体内插入有序列为SEQIDNO：2的核酸。本专利技术公开了一种构建抗病植株的方法，其特征是：将序列为SEQIDNO：2核酸转入植物并使其高表达。本专利技术公开了一种抗白粉霉相关蛋白的基因检测试剂盒，其特征是：含有检测基因序列SEQIDNO：2的引物。优选的，检测基因序列SEQIDNO：2的引物序列是：UBC19-L：5’-ATGGCGACGGTTAATGGGTACACA-3’(SEQIDNO：3)；UBC19-R：5’-CGGTCTTAGTCGGAGGAGCAGATTG-3’(SEQIDNO：4)。本专利技术的有益效果是：当序列为SEQIDNO：1的蛋白或序列为SEQIDNO：2的基因表达量高时，植株会表现出对白粉霉的抗性。因此，其可用于监测评估拟南芥对白粉霉的抗性，也可利用该蛋白或基因减少白粉霉对植株的损害，在农业保护上具有重要的价值。附图说明图1显示UBC19功能缺失后拟南芥对白粉霉敏感。A中为正常生长4周大的植株。标尺为1厘米。B中台盼蓝染色为接种5天后的结果，黑色标尺代表0.5毫米。C中为接种5天后孢子计数。使用One-WayANOVA(单因素方差分析)法，使用LSD分组法进行多重比较检验。所有转基因植物均为Col野生型背景。图2显示UBC19过表达株系无生长缺陷但对白粉霉有抗性。A中上图为正常生长4周大的植株。图中白色标尺为1厘米。下图为接种5天之后台盼蓝染色结果。图中黑色标尺为0.5毫米。B中为接种5天后孢子计数。使用One-WayANOVA(单因素方差分析)法，使用LSD分组法进行多重比较检验。所有转基因植物均为Col野生型背景，UBC19分别带有HA，MYC和GFP标签。具体实施方式以下具体实施例对本专利技术作进一步阐述，但不作为对本专利技术的限定。实验例1拟南芥中抗白粉霉相关基因UBC19及其编码蛋白与应用以拟南芥Col-0为材料，在对抗白粉霉突变体pmr5(MutationsinPMR5resultinpowderymildewresistanceandalteredcellwallcompositionPlantJournal.2004Dec；40(6):968-78)进行研究的过程中，发现了一个互做蛋白UBC19(At3g20060)。其ORF全长为546bp，编码181个氨基酸，其蛋白序列是：MATVNGYTGNTPAATTPAATGSKQSAPPTKTVDSHSVLKRLQSELMGLMMGADPGISAFPEEDNIFCWKGTITGSKDTVFEGTEYRLSLTFSNDYPFKSPKVKFETCCFHPNVDLYGNICLDILQDKWSSAYDVRTILLSIQSLLGEPNISSPLNNQAAQLWSNQEEYRKMVEKLYKPLNA(SEQIDNO：1)。利用引物：Forward5’-ATGGCGACGGTTAATGGGTACAC-3’(SEQIDNO：3)；reverse5’-TCATGCGTTTAAAGGCTTGTAGAG-3’(SEQIDNO：5)以野生型拟南芥cDNA为模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗白粉霉相关蛋白，其序列是：MATVNGYTGNTPAATTPAATGSKQSAPPTKTVDSHSVLKRLQSELMGLMMGADPGISAFPEEDNIFCWKGTITGSKDTVFEGTEYRLSLTFSNDYPFKSPKVKFETCCFHPNVDLYGNICLDILQDKWSSAYDVRTILLSIQSLLGEPNISSPLNNQAAQLWSNQEEYRKMVEKLYKPLNA(SEQ ID NO：1)。

【技术特征摘要】
1.一种抗白粉霉相关蛋白，其序列是：MATVNGYTGNTPAATTPAATGSKQSAPPTKTVDSHSVLKRLQSELMGLMMGADPGISAFPEEDNIFCWKGTITGSKDTVFEGTEYRLSLTFSNDYPFKSPKVKFETCCFHPNVDLYGNICLDILQDKWSSAYDVRTILLSIQSLLGEPNISSPLNNQAAQLWSNQEEYRKMVEKLYKPLNA(SEQIDNO：1)。2.编码权利要求1所述抗白粉霉相关蛋白的核酸序列。3.根据权利要求2所述的核酸序列，其特征在于：其序列为：5’-ATGGCGACGGTTAATGGGTACACAGGGAATACTCCGGCGGCGACTACACCGGCAGCCACCGGATCAAAGCAATCTGCTCCTCCGACTAAGACCGTCGATAGCCACTCCGTTCTAAAAAGGCTGCAATCTGAACTAATGGGATTGATGATGGGAGCTGATCCGGGGATATCTGCGTTTCCAGAGGAAGACAACATATTTTGCTGGAAAGGAACAATTACAGGAAGCAAAGATACTGTGTTCGAAGGAACTGAGTACAGACTCTCACTCACTTTCTCTAACGATTATCCTTTTAAGTCTCCCAAAGTTAAGTTTGAGACATGCTGCTTCCACCCCAATGTGGATCTCTATGGCAATATTTGCTTGGACATTCTTCAGGATAAATGGTCATCTG...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇青，
申请(专利权)人：中国科学院华南植物园，
类型：发明
国别省市：广东;44