一种培育抗病毒番茄的方法技术

本发明专利技术公开了一种番茄ＲＮＡ病毒寄主因子及其编码基因与应用。其目的是提供一种番茄ＲＮＡ病毒寄主因子及其编码基因与其在植物抗病毒育种上的应用。该番茄ＲＮＡ病毒寄主因子，是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质：１）序列表中的ＳＥＱ　　ＩＤ　　№：１；２）将序列表中ＳＥＱ　　ＩＤ　　№：１的氨基酸残基序列经过一至十个氨基酸残基的取代、缺失或添加且具有支持病毒复制作用的蛋白质。通过转反义基因片段或ＲＮＡ干扰的方法沉默植物体内的该蛋白的编码基因可得到抗病毒的植物。本发明专利技术的番茄ＲＮＡ病毒寄主因子基因ＴｏＴＯＭ１及其抑制该基因表达的方法，在抗病毒植物培育和育种中具有较大的实际意义和广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物
中的蛋白及其编码基因与应用，特别是涉及一种番茄RNA病毒寄主因子及其编码基因与其在植物抗病毒育种上的应用。
技术介绍
番茄是一种重要的水果型蔬菜。在其生长发育过程中，容易受到各种病害的危害，其中以病毒性病害最为严重。目前报道的侵染番茄的病毒大多数是RNA病毒，其中最常见的RNA病毒有7种，即黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus，CMV)、烟草花叶病毒(Tabacco mosaic virus，TMV)、番茄花叶病毒(Tomato mosaic virus，ToMV)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y，PVY)、番茄丛矮病毒(Tomato bushy stunt virus，TBSV)、番茄不孕病毒(Tomato aspermy virus，TAV)和番茄褪绿斑病毒(Tomatochlorotic spot virus，TCSV)。由于病毒是严格的专性寄生物，至今还没有严格选择性的化学药剂能有效地用于植物病毒病的防治。在生产实践中主要以清除毒源和切断病毒的传播途径、用化学药剂杀死介体昆虫和培育抗病新品种等预防性措施来控制病毒病的危害，其中以培育抗病新品种最为经济有效。然而，常规的抗病育种方法过程繁琐，需要大量的人力物力，更重要的是抗病基因常与不良农艺形状基因连锁，难以达到抗病优质的生产要求；另一方面，抗性基因资源的缺乏也限制了常规育种方面的应用。植物基因工程在育种上的应用为植物病毒病的防治开辟了新的途径(Powell A.P.，N elson R.S.，HoffmanN.，et al.Delay of disease development in transgenic plants that express thetobacco mosaic virus coat protein gene.Science，1986，232738-743)。目前获得抗病毒转基因植株的方法主要有两种一是将来源于病毒自身的基因或基因的调控序列(如病毒的外壳蛋白基因、复制酶基因及其片段、运动蛋白基因及其3’或5’端非编码区、病毒反义RNA、核酶基因以及病毒卫星RNA等)导入受体植物，从而获得病毒起源的抗性(pathogen-derived resistance)的抗病毒植株(Lomonossoff G.P.，1995.Pathogen-derived Resistance to Plant Viruses，Annu.Rev.Phytopathol.，33323-343)，但是利用这种方法得到的抗病毒植株一般表现为垂直抗病性，而且，这一方法存在一定的潜在的危险因素，即用于转化植物的病毒序列有可能与田间存在的病毒发生重组，从而产生新的病毒；另一种方法是利用植物本身的抗病基因(如N基因)来获得抗病毒植物(Goldbach R.，Bucher E.，and Prins M.2003.Resistancemechanisms to plant virusesan review.Virus Research.，92207-212)。对病毒寄主因子基因的研究，为抗病毒基因工程提供了一条新的途径。寄主因子(Host Factors)是指在病毒侵染过程(包括病毒入侵、病毒基因表达、病毒粒子装配及释放等)中寄主细胞提供给病毒的一切便利条件，也称寄主蛋白(host proteins)或细胞蛋白(cellular proteins)。寄主细胞内如果缺少这些寄主因子，病毒便不能复制或复制的效率大大降低(Ahlquist P.，Noueiry，A.O.，and Lee，W.M.，et al.，2003.Host Factor in Positive-Strand RNA Viruses Genome Replication.Journalof Virology，77(15)8181-8126.)。因此，通过抑制或沉默寄主细胞中支持病毒复制的基因，将有可能使其不支持病毒在寄主细胞内的复制和维持，从而获得广谱性的抗病毒植株。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种番茄RNA病毒寄主因子及其编码基因。本专利技术所提供的番茄RNA病毒寄主因子，名称为ToTOM1，来源于番茄属番茄(Lycopersicon esculentum Miller)，是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质1)序列表中的SEQ ID №1；2)将序列表中SEQ ID №1的氨基酸残基序列经过一至十个氨基酸残基的取代、缺失或添加且具有支持病毒复制作用的蛋白质。序列表中的SEQ ID №1由288个氨基酸残基组成。包含多个高疏水性的区域，推测该蛋白是一种具有6-7个跨膜结构域的跨膜蛋白，与拟南芥AToTOM1基因在氨基酸水平上的同源性为74.9％。编码序列表中SEQ ID №1蛋白质序列的多核苷酸也属于本专利技术的保护范围。番茄RNA病毒寄主因子的编码基因(ToTOM1)包括番茄RNA病毒寄主因子的cDNA基因和番茄RNA病毒寄主因子的基因组基因。其基因组基因，是下述核苷酸序列之一1)序列表中SEQ ID №2的DNA序列；2)在高严谨条件下可与序列表中SEQ ID №2限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。序列表中的SEQ ID №2由6727个碱基组成，具有11个外显子和10个内含子，自5′端的第1-158位碱基为该基因组基因的第一个外显子，自5′端的第838-928位碱基为该基因组基因的第二个外显子，自5′端的第1015-1067位碱基为该基因组基因的第三个外显子，自5′端的第1941-2033位碱基为该基因组基因的第四个外显子，自5′端的第2109-2180位碱基为该基因组基因的第五个外显子，自5′端的第3052-3131位碱基为该基因组基因的第六个外显子，自5′端的第3236-3274位碱基为该基因组基因的第七个外显子，自5′端的第3498-3561位碱基为该基因组基因的第八个外显子，自5′端的第5842-5895位碱基为该基因组基因的第九个外显子，自5′端的第6342-6419位碱基为该基因组基因的第十个外显子，自5′端的第6497-6727位碱基为该基因组基因的第十一个外显子，自5′端的第9-11位碱基为该基因组基因的起始密码子ATG，自5′端的第6587-6589位碱基为该基因组基因的终止密码子TGA；自5′端的第159-837位碱基为该基因组基因的第一个内含子，自5′端的第929-1014位碱基为该基因组基因的第二个内含子，自5′端的第1068-1940位碱基为该基因组基因的第三个内含子，自5′端的第2032-2108位碱基为该基因组基因的第四个内含子，自5′端的第2181-3051位碱基为该基因组基因的第五个内含子，自5′端的第3132-3235位碱基为该基因组基因的第六个内含子，自5′端的第3273-3497位碱基为该基因组基因的第七个内含子，自5′端的第3562-5841位碱基为该基因组基因的第八个内含子，自5′端的第5996-6341位碱基为该基因组基因的第九个内含子，自5′端的第6420-6496位碱基为该基因组基因的第十个内含子。其cDNA基因，是下述核苷酸序列之一1)序列表中SEQ ID №3的DNA序列；2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种番茄ＲＮＡ病毒寄主因子，是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质：１）序列表中的ＳＥＱＩＤ№：１；２）将序列表中ＳＥＱＩＤ№：１的氨基酸残基序列经过一至十个氨基酸残基的取代、缺失或添加且具有支持病毒复制作用的 蛋白质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈保善，程海荣，蒙姣荣，刘遥测，林海燕，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]