负调控因子AtRTP5基因及其在抗植物疫霉菌上的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种负调控因子AtRTP5基因在提高抗植物疫霉菌抗性上的应用，AtRTP5基因通过干扰植物激素免疫信号通路，负调控植物对疫霉菌的抗性；AtRTP5基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示或与其同源性为50％以上的同源序列。还公开一种由负调控因子AtRTP5基因编码的蛋白在提高抗植物疫霉菌抗性上的应用，通过基因工程减少AtRTP5基因编码的蛋白的表达量，增强植物对疫霉菌的抗性；蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示或与其同源性为50％以上的同源序列。该负调控因子有潜力被应用于基因工程培育抗病新品种，对于改变现有技术病原菌抗药性增强的情况具有重要的应用价值。

Negative regulatory factor atrtp5 gene and its application in Phytophthora resistance

The invention discloses an application of the negative regulatory factor atrtp5 gene in improving the resistance to Phytophthora. The atrtp5 gene negatively regulates the resistance of plants to Phytophthora by interfering with the plant hormone immune signal pathway; the nucleotide sequence of the atrtp5 gene is shown in SEQ ID No: 1 or the homologous sequence with more than 50% homology. The invention also discloses the application of the protein encoded by the negative regulatory factor atrtp5 gene in improving the resistance to Phytophthora. Through genetic engineering, the expression amount of the protein encoded by the atrtp5 gene is reduced and the resistance to Phytophthora is enhanced. The amino acid sequence of the protein is shown in SEQ ID No: 2 or the homologous sequence with more than 50% homology. This negative regulatory factor has the potential to be used in genetic engineering to cultivate new resistant varieties, and has important application value for changing the situation of resistance enhancement of pathogens in the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
负调控因子AtRTP5基因及其在抗植物疫霉菌上的应用
本专利技术属于生物
，具体涉及一种负调控因子AtRTP5基因及其在抗植物疫霉菌上的应用。
技术介绍
卵菌是一种真核病原微生物，包含多种致病菌，寄主范围广泛，能够引发多种农作物、花卉植物病害，造成巨大的经济损失。19世纪五十年代，卵菌中的致病疫霉菌引起的马铃薯晚疫病在欧洲造成了马铃薯大面积死亡，直接导致数十万人因饥饿死亡。烟草黑胫病是世界性的烟草主要病害之一，在中国的各大主要产烟区都有不同程度的发生，对烟草生产造成了毁灭性的损害，严重影响当地烟民的经济收入和生活质量，而烟草黑胫病的致病菌正是卵菌中的寄生疫霉菌。生产上对于马铃薯晚疫病和烟草黑胫病的防治方法大多是采用药剂处理或者抗病品种。但是，由于病原菌抗药性的产生和植物与病原微生物协同进化，目前有效的抗病资源的挖掘和抗性品种的培育仍然是研究工作的重中之重。抗病基因的鉴定和应用是作物病害防控的首选途径。在植物-病原菌亲和互作过程中，一些植物基因往往被病原菌诱导后上调表达，常被作为病原菌成功侵染植物的“帮手”，被称为植物免疫负调控因子。免疫负调控因子的缺失或功能突变，可使得植物获得抗性，通过抑制病原菌的侵染和定殖而表现抗病，而且这种抗病性具有广谱性。尽管目前已鉴定有植物的免疫负调控因子，但仍然是少数几个，而且具体的作用机制也并不清晰，免疫负调控因子在抗病育种中的应用更是屈指可数。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种植物免疫负调控因子AtRTP5基因在疫霉菌抗性上的应用。为了实现本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种负调控因子AtRTP5基因在提高抗植物疫霉菌抗性上的应用，所述AtRTP5基因通过干扰植物激素免疫信号通路，负调控植物对疫霉菌的抗性；所述AtRTP5基因的核苷酸序列如SEQIDNO：1所示或与SEQIDNO：1所示序列同源性为50％以上的同源序列。本专利技术还提供一种由负调控因子AtRTP5基因编码的蛋白在提高抗植物疫霉菌抗性上的应用，通过基因工程减少所述AtRTP5基因编码的蛋白的表达量，增强植物对疫霉菌的抗性；所述蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO：2所示或与SEQIDNO：2所示序列同源性为50％以上的同源序列。优选的是，所述同源序列来源于马铃薯或烟草。优选的是，所述植物为拟南芥、马铃薯或烟草。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术公开的负调控因子AtRTP5基因，首次作为影响植物免疫负调控因子被克隆。本专利技术通过基因工程构建AtRTP5基因的过表达转基因拟南芥材料，通过离体叶片接菌实验，结果证明AtRTP5基因过表达拟南芥更容易感寄生疫霉菌；同时，通过接菌测试从拟南芥资源中心购买的AtRTP5基因缺失突变体，发现该突变体能够显著增加对寄生疫霉菌的抗性。上述结果充分证明AtRTP5基因作为负调控基因，其过表达可加重疫霉菌的感染，而如果减少该基因的表达量，则能增强植物对于疫霉菌的抗性，因此，本专利技术负调控因子AtRTP5基因，首次作为影响植物免疫负调控因子使用，为培育抗疫霉菌的植物新品种具有重要的价值和指导意义。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术AtRTP5缺陷型拟南芥rtp5-3抗疫霉菌侵染(a)，AtRTP5过表达植株RTP5OE2更感疫霉菌侵染(b)，在烟草上瞬时过表达AtRTP5促进寄生疫霉菌和致病疫霉菌的侵染(c)；图2为本专利技术烟草同源基因NbRTP5沉默后的植株抗疫霉菌侵染；图3为本专利技术AtRTP5与烟草中同源基因的序列比对结果；图4为本专利技术AtRTP5与马铃薯中同源基因的序列比对结果；图5为本专利技术pKannibal载体图谱；图6为本专利技术pART27载体图谱。具体实施方式下面对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1拟南芥负调控因子AtRTP5基因的克隆1、植物材料：野生型拟南芥Col-0(可以通过公开渠道获得)，从其叶片中提取RNA。2、RNA的抽提用RNA提取试剂盒(OMGA)抽提RNA，用琼脂糖凝胶电泳鉴定RNA的完整性，然后在分光光度计上测定RNA的纯度和浓度。3、基因克隆用反转录试剂盒(TaKaRa)获得Col-0的cDNA，根据拟南芥网站Tair中提供的AtRTP5(At5G43930)的全长编码序列设计上下游引物AtRTP5-F/R，AtRTP5-F：5’-CCGGAATTCATGACTCAATCTATCTGTTCGTC-3’AtRTP5-R：5’-GCGCGGATCCTTAGGTGTTTGGTCCTGTG-3’，以cDNA为模板进行扩增。PCR扩增产物经酶切、连接、菌液PCR验证后构建成载体pKannibal-AtRTP5(pKannibal质粒载体图谱见图5)，然后后送去测序。将测序结果与已公布序列进行比对，正确的质粒用于后续实验。实施例2拟南芥AtRTP5基因的序列信息与同源性分析本专利技术拟南芥AtRTP5基因全长CDS序列为2181bp，详细序列见TairGeneLocus：At5G43930.1(见本专利技术SEQIDNO：1)，氨基酸序列共726个氨基酸，详细序列见TAIRAccessionAASequenceNO.：1009128620(见本专利技术SEQIDNO：2)。将拟南芥AtRTP5基因编码蛋白的氨基酸序列用BLAST程序进行同源性检索，结果发现它与本氏烟草中的4个基因NbRTP5-1/NbRTP5-2/NbRTP5-3/NbRTP5-4(其核苷酸序列详见SEQIDNO：3-SEQIDNO：6)同源性很高，4个基因编码的氨基酸序列与AtRTP5基因的氨基酸序列同源性均大于50％，并与AtRTP5基因具有相似的生物学功能，同源基因编码的氨基酸序列如SequenceID(根据茄科网站SolGenomicsNetworkblast工具获得)Niben101Scf00274g03001.1，Niben101Scf05619g00010.1，Niben101Scf11483g00012.1，Niben101Scf02842g01008.1所示(详见本专利技术SEQIDNO：7、SEQIDNO：8、SEQIDNO：9、SEQIDNO：10)。同时，在马铃薯中基因组的检索中也找到3个基因(GenBankAccessionNumber：NW_006239128.1、NW_006239128.1、NW_006238946.1)同源性也很高，其编码的氨基酸序列如GenBankAccessionN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负调控因子AtRTP5基因在提高抗植物疫霉菌抗性上的应用，其特征在于，所述AtRTP5基因通过干扰植物激素免疫信号通路，负调控植物对疫霉菌的抗性；/n所述AtRTP5基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示或与SEQ ID NO：1所示序列同源性为50％以上的同源序列。/n

【技术特征摘要】
1.一种负调控因子AtRTP5基因在提高抗植物疫霉菌抗性上的应用，其特征在于，所述AtRTP5基因通过干扰植物激素免疫信号通路，负调控植物对疫霉菌的抗性；
所述AtRTP5基因的核苷酸序列如SEQIDNO：1所示或与SEQIDNO：1所示序列同源性为50％以上的同源序列。


2.一种由负调控因子AtRTP5基因编码的蛋白在提高抗植物疫霉菌抗性上的应用，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：单卫星，李卫卫，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61