一种qRBSDV6R抗性基因及其应用制造技术

本发明专利技术公开qRBSDV6

【技术实现步骤摘要】
一种qRBSDV6R抗性基因及其应用


[0001]本专利技术属于植物分子生物学与植物遗传工程领域，具体涉及一种qRBSDV6
R
抗性基因及其应用。

技术介绍

[0002]水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一，同时也是我国最主要的栽培作物之一，但其每年都遭受到严重的病虫害的侵扰，给农业生产带来了巨大的损失。
[0003]水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)和南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)均属于斐济病毒(呼肠孤病毒科)，分别由灰飞虱(SBPH)和白飞虱(WPH)传播，会严重阻碍水稻发育并显著降低其结实率。严重时，两种病毒甚至会导致稻田谷物绝收，这已经成为水稻生产中长期存在的问题。自从1952年在日本发现RBSDV以来，它在世界各地一直持续爆发。例如，从2007年到2008年，中国江苏省的受灾面积迅速增加了13倍，达到26.7万公顷。自2001年在中国首次发现以来，SRBSDV在8年内也迅速传播了100,000次，达到300,000公顷，仅2010年在中国和越南就传播了1,601,600公顷。SRBSDV和稻瘟病由于其对水稻生产的极大危害，已经在2020年被中国农业农村部列为一类作物病虫害中仅有的两种水稻病害之一。更重要的是，据报道，RBSDV不仅可以感染水稻，而且可以感染亚洲、欧洲和南美的玉米、小麦、大麦和其他谷物作物，这使其成为全球最具破坏力的作物病毒之一。
[0004]通过杀虫剂来抑制病毒传播是目前的主要控制策略，但对环境有害并且成本高昂。抗病毒品种的开发是控制病毒病害最经济和环保的策略。但是，到目前为止，只有少数几个品种，例如Tetep，Teqing，koshihakari等，表现出对RBSDV的中等抗性，但这主要是通过田间鉴定确定的，无法区分病毒抗性和介体抗性。在过去的几十年中，已经对来自中国的8000多个水稻种质资源的RBSDV抗性水平进行了系统的评估，但尚未发现抗性高而稳定的水稻资源。只有少量的中等抗性材料，但其抗性的稳定性和类型(抗病毒或抗介体)则需要进一步确认。由于缺乏高而稳定的抗性种质资源，在针对RBSDV的抗性育种方面几乎没有取得突破性进展。
[0005]对RBSDV和SRBSDV的抗性是由多个基因控制的复杂性状。以前对于水稻抗病基因的遗传分析研究很少，这些基因也没有被克隆和鉴定。He等人发现油菜素类固醇途径介导了植株对RBSDV感染的敏感性，而茉莉酸途径在水稻中发挥了积极作用，该途径由OsGSK2介导的，OsGSK2是一种保守的GSK3样激酶，在BR信号传导中起关键抑制作用。DCL4、DCL2和其他蛋白质产生依赖于RDR1的内源性siRNA，并显示出对RBSDV的抗性。病毒与寄主相互作用机制的研究进展有助于阐明水稻对RBSDV的抗性机制，高效准确的分子育种只有在充分了解其分子遗传基础后才能进行。然而，与稻瘟病、白叶枯病等其它重要水稻病害相比，这些信息极其匮乏。由于对RBSDV抗性的功能基因和分子机制了解不足，目前还无法提出有效的分子调控策略。
[0006]由此可见，从广泛的水稻种质资源中筛选和鉴定高抗资源，挖掘和准确鉴定抗病基因，是水稻育种和基础研究取得突破性进展的关键。

技术实现思路

[0007]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种qRBSDV6
R
抗性基因。
[0008]本专利技术还要解决的技术问题是提供了所述的qRBSDV6
R
抗性基因的获得方法。
[0009]本专利技术还要解决的技术问题是提供了表达盒、重组载体或细胞，其含有所述的qRBSDV6
R
抗性基因。
[0010]本专利技术还要解决的技术问题是提供了所述的qRBSDV6
R
抗性基因、所述的蛋白或片段、所述的表达盒、重组载体或细胞在调控或选育抗水稻黑条矮缩病和/或南方水稻黑条矮缩病水稻中的应用。
[0011]技术方案：为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种qRBSDV6
R
抗性基因，所述qRBSDV6
R
抗性基因序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示或与SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示序列具有80～90％以上同源性的序列。
[0012]本
技术实现思路
还包括所述的qRBSDV6
R
抗性基因的获得方法，所述的qRBSDV6
R
抗性基因的获得方法，所述方法包括以下步骤：
[0013]1)通过抗性实验筛选获得W44抗性植株；
[0014]2)通过全基因组关联分析和转录组分析表明qRBSDV6
R
为抗性候选基因，其等位基因为qRBSDV6
S
感病候选基因；
[0015]3)对感病基因qRBSDV6
S
进行转基因功能验证得出qRBSDV6
S
和qRBSDV6
R
这对等位基因控制了对RBSDV和/或SRBSDV的抗性，其中所述qRBSDV6
R
为抗性基因；
[0016]4)通过重测序分析了W44中qRBSDV6
R
区的基因组结构并设计引物；
[0017]5)对qRBSDV6
R
候选基因进行扩增并在大肠杆菌中进行表达筛选阳性克隆，然后进一步测序获得该qRBSDV6R抗性基因。
[0018]其中，所述步骤3)中的引物为qRBSDV6
R
‑
R(gDNA)
‑
F：ATGGCTTAATGCTACCTGACCTCTG和qRBSDV6
R
‑
R(gDNA)
‑
R：TCAGCAGGCGGCATGGCG；或所述引物为qRBSDV6
R
‑
R(CDS)
‑
F ATGGCAATGGCTTGTGCAGTAGT和qRBSDV6
R
‑
R(CDS)
‑
R TCAGCAGGCGGCATGGCG。
[0019]本
技术实现思路
还包括所述的qRBSDV6
R
抗性基因的蛋白或片段。
[0020]其中，所述蛋白或片段的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。
[0021]本
技术实现思路
还包括表达盒、重组载体或细胞，其含有所述的qRBSDV6
R
抗性基因。
[0022]本
技术实现思路
还包括所述的qRBSDV6
R
抗性基因、所述的蛋白或片段、所述的表达盒、重组载体或细胞在调控或选育抗水稻黑条矮缩病和/或南方水稻黑条矮缩病水稻中的应用。
[0023]本
技术实现思路
还包括获得具有抗水稻黑条矮缩病和/或南方水稻黑条矮缩病水稻的植物的方法，包括如下步骤：
[0024]1)使植物包含所述的基因；或
[0025]2)使植物表达所述的蛋白或片段。
[0026]其中，其包括cr本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种qRBSDV6
R
抗性基因，其特征在于，所述qRBSDV6
R
抗性基因序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示或与SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示序列具有80~90%以上同源性的序列。2.权利要求1所述的qRBSDV6
R
抗性基因的获得方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1）通过抗性实验筛选获得W44抗性植株；2）通过全基因组关联分析和转录组分析表明qRBSDV6
R
为抗性候选基因，其等位基因为qRBSDV6
S
感病候选基因；3）对感病基因qRBSDV6
S
进行转基因功能验证得出qRBSDV6
S
和qRBSDV6
R
这对等位基因控制了对RBSDV和/或SRBSDV的抗性，其中所述qRBSDV6
R
为抗性基因；4）通过重测序分析了W44中qRBSDV6
R
区的基因组结构并设计引物；5）对qRBSDV6
R
候选基因进行扩增并在大肠杆菌中进行表达筛选阳性克隆，然后进一步测序获得该qRBSDV6
R
抗性基因。3.根据权利要求2所述的qRBSDV6
R
抗性基因的获得方法，其特征在于，所述步骤4）中的引物为qRBSDV6
R
‑
R(gDNA)
‑
F：ATGGCTTAATGCTACCTGACCTCTG和qRBSDV6
R
‑
R(gDNA)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周彤，刘斌，王招云，赵均良，范永坚，周炼，孙枫，李晨羊，周益军，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：