番茄SlTRXz基因作为抑制靶标在防御南方根结线虫中的应用制造技术

本发明专利技术公开了番茄SlTRXz基因作为抑制靶标在防御南方根结线虫中的应用。本发明专利技术要求保护一种培育对根结线虫抗性提高的植物的方法，包括如下步骤：抑制植物中SlTRXz基因的表达，得到对根结线虫抗性提高的植物。SlTRXz蛋白在植物中的含量和/或活性降低，植物对根结线虫抗性提高。SlTRXz基因在植物中的表达量降低，植物对根结线虫抗性提高。SlTRXz基因在植物中转录产物的丰度降低，植物对根结线虫抗性提高。本发明专利技术通过病毒诱导的基因沉默技术获得番茄SlTRXz瞬时沉默株系，在接种根结线虫后发现其根结指数显著降低，即植株对根结线虫的抗性提高。本发明专利技术丰富了番茄调控根结线虫抗性的相关基因，为番茄育种和在生物逆境中提高产量提供参考。

【技术实现步骤摘要】
番茄SlTRXz基因作为抑制靶标在防御南方根结线虫中的应用
本专利技术属于生物
，涉及番茄SlTRXz基因作为抑制靶标在防御南方根结线虫中的应用。
技术介绍
根结线虫病是一种破坏性极强的植物寄生线虫，是世界上最难防治的蔬菜病害之一，在全世界广泛分布，侵染超过3000种植物，其病害发生后一般会造成减产10％-20％，严重的达75％以上。番茄是全球栽培最为普遍的果菜之一，在我国主要以温室、塑料大棚及其他保护地设施进行大面积栽培。然而，近年来随着保护地栽培面积的逐步扩大，复种指数的提高，根结线虫危害日趋严重。而番茄对根结线虫十分敏感，是受害最严重的主要蔬菜之一。根结线虫主要侵染番茄的须根及侧根，解剖根结后可在病部组织内观察到有很多细小的乳白色线虫埋于其内，而根结上长出细弱的新根后会再度染病形成肥肿畸形瘤状结，这对番茄的的根系造成一系列的危害，进而影响整株植物的生长。硫氧还蛋白TRX是一类存在于所有生物中的小分子蛋白，分子量约为12kDa。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供番茄SlTRXz基因作为抑制靶标在防御南方根结线虫中的应用。本专利技术要求保护一种培育对根结线虫抗性提高的植物的方法，包括如下步骤：抑制植物中SlTRXz基因的表达，得到对根结线虫抗性提高的植物。抑制植物中SlTRXz基因的表达，可通过任何能够实现这一目的的技术手段实现。在本专利技术的具体实施方式中，抑制植物中SlTRXz基因的表达具体是通过病毒诱导的基因沉默技术(VIGS技术)实现的。VIGS技术采用pTRV1载体和重组质粒pTRV2-SlTRXz。重组质粒pTRV2-SlTRXz是以pTRV2载体为出发载体构建的。重组质粒pTRV2-SlTRXz是在出发载体中插入干扰片段得到的，所述出发载体为pTRV2载体。所述干扰片段具体可为序列表的序列2中第109-407位核苷酸所示的双链DNA分子。重组质粒pTRV2-SlTRXz具体为：将序列表的序列2中第109-407位核苷酸所示的双链DNA分子插入pTRV2载体的多克隆位点(例如XbaI和SmaI酶切位点之间)，得到的重组质粒。本专利技术还要求保护一种培育对根结线虫抗性提高的植物的方法，包括如下步骤：沉默植物中SlTRXz基因，得到对根结线虫抗性提高的植物。本专利技术还要求保护一种培育对根结线虫抗性提高的植物的方法，包括如下步骤：降低植物中SlTRXz蛋白的含量和/或活性，得到对根结线虫抗性提高的植物。本专利技术还保护SlTRXz蛋白在调控植物对根结线虫抗性中的应用。本专利技术还保护SlTRXz基因作为抑制靶标在培育对根结线虫抗性提高的植物中的应用。本专利技术还保护用于抑制SlTRXz基因表达的物质在培育对根结线虫抗性提高的植物中的应用。所述用于抑制SlTRXz基因表达的物质具体可为通过病毒诱导的基因沉默技术(VIGS技术)抑制SlTRXz基因表达的物质。所述用于抑制SlTRXz基因表达的物质具体可为pTRV1载体和重组质粒pTRV2-SlTRXz。重组质粒pTRV2-SlTRXz是以pTRV2载体为出发载体构建的。重组质粒pTRV2-SlTRXz是在出发载体中插入干扰片段得到的，所述出发载体为pTRV2载体。所述干扰片段具体可为序列表的序列2中第109-407位核苷酸所示的双链DNA分子。重组质粒pTRV2-SlTRXz具体为：将序列表的序列2中第109-407位核苷酸所示的双链DNA分子插入pTRV2载体的多克隆位点(例如XbaI和SmaI酶切位点之间)，得到的重组质粒。本专利技术还保护用于沉默SlTRXz基因表达的物质在培育对根结线虫抗性提高的植物中的应用。本专利技术还保护用于降低SlTRXz蛋白的含量和/或活性的物质在培育对根结线虫抗性提高的植物中的应用。SlTRXz基因为编码SlTRXz蛋白的基因。SlTRXz蛋白，是如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4)：(a1)序列表中序列1所示的蛋白质；(a2)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白；(a3)将序列表中序列1所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物根结线虫抗性相关的由其衍生的蛋白质；(a4)来源于番茄且与(a1)具有98％以上同一性且与植物根结线虫抗性相关的蛋白质。SlTRXz基因是如下(1)或(2)或(3)或(4)或(5)：(1)编码区如序列表中序列2中第108-635位核苷酸所示的DNA分子；(2)序列表中序列2所示的DNA分子；(3)序列表中序列3所示的DNA分子；(4)在严格条件下与(1)或(2)或(3)限定的DNA分子杂交且编码所述蛋白质的DNA分子；(5)来源于番茄且与(1)或(2)或(3)限定的DNA分子至少具有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％同源性且编码所述蛋白质的DNA分子。所述严格条件可为如下：50℃，在7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5MNa3PO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在50℃，2×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5MNa3PO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在50℃，1×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5MNa3PO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.5×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5MNa3PO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.1×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5MNa3PO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在65℃，0.1×SSC，0.1％SDS中漂洗；也可为：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。SlTRXz蛋白在植物中的含量和/或活性降低，植物对根结线虫抗性提高。SlTRXz基因在植物中的表达量降低，植物对根结线虫抗性提高。SlTRXz基因在植物中转录产物的丰度降低，植物对根结线虫抗性提高。对根结线虫抗性提高，具体可体现为植株的根结指数降低。以上任一所述根结线虫为南方根结线虫。以上任一所述植物为双子叶植物。进一步地，所述双子叶植物为茄科植物。更进一步地，所述茄科植物为番茄。本专利技术通过VIGS技术获得番茄SlTRXz瞬时沉默株系，在接种根结线虫后发现其根结指数显著降低，即植株对根结线虫的抗性提高。本专利技术丰富了番茄调控根结线虫抗性的相关基因，为番茄育种和在生物逆境中提高产量提供参考。附图说明图1为SlTRXz基因的相对表达量。图2为接种根结线虫14天后根系根结酸性品红染色的照片。图3为根结指数结果。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种培育对根结线虫抗性提高的植物的方法，包括如下步骤：抑制植物中SlTRXz基因的表达，得到对根结线虫抗性提高的植物；/nSlTRXz基因为编码SlTRXz蛋白的基因；/nSlTRXz蛋白，是如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4)：/n(a1)序列表中序列1所示的蛋白质；/n(a2)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白；/n(a3)将序列表中序列1所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物根结线虫抗性相关的由其衍生的蛋白质；/n(a4)来源于番茄且与(a1)具有98％以上同一性且与植物根结线虫抗性相关的蛋白质。/n

【技术特征摘要】
1.一种培育对根结线虫抗性提高的植物的方法，包括如下步骤：抑制植物中SlTRXz基因的表达，得到对根结线虫抗性提高的植物；
SlTRXz基因为编码SlTRXz蛋白的基因；
SlTRXz蛋白，是如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4)：
(a1)序列表中序列1所示的蛋白质；
(a2)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白；
(a3)将序列表中序列1所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物根结线虫抗性相关的由其衍生的蛋白质；
(a4)来源于番茄且与(a1)具有98％以上同一性且与植物根结线虫抗性相关的蛋白质。


2.一种培育对根结线虫抗性提高的植物的方法，包括如下步骤：沉默植物中权利要求1中所述的SlTRXz基因，得到对根结线虫抗性提高的植物。


3.一种培育对根结线虫抗性提高的植物的方法，包括如下步骤：降低植物中权利要求1中所述的SlTRXz蛋白的含量...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文超，魏婧薇，王绍辉，黄煌，杨瑞，高英健，
申请(专利权)人：北京农学院，
类型：发明
国别省市：北京;11