一种通过基因组编辑提高小麦赤霉病抗性的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过基因组编辑提高小麦赤霉病抗性的方法。本发明专利技术提供了TaCIPK14蛋白或其相关生物材料在调控植物对赤霉病抗性中的应用；所述TaCIPK14蛋白为TaCIPK14

【技术实现步骤摘要】
一种通过基因组编辑提高小麦赤霉病抗性的方法


[0001]本专利技术涉及抗病品种培育
，尤其涉及一种通过基因组编辑提高小麦赤霉病抗性的方法。

技术介绍

[0002]小麦赤霉病(Fusarium head blight，FHB)是一种严重破坏全球小麦生产的真菌病害，每年造成小麦生产过程中数十亿美元的损失(McMullen et al.,2012)。2000年以来，由于全球气候变暖的影响小麦赤霉病流行情况越发严重，小麦赤霉病流行年份明显增加，某些田地单产损失高达70％(Yerkovich et al.,2017)。自2010年以来，小麦赤霉病发生面积持续增加，根据全国农业技术推广中心数据显示，2011
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2015年我国小麦赤霉病年平均发生面积达8200万亩，其中2012年小麦赤霉病发病面积广泛，程度属历史罕见，发病面积达1.4亿亩(https://www.natesc.org.cn/)。化学防治是目前田间防治小麦赤霉病的主要手段，然而，单一药剂的长期使用导致了病原菌对杀菌剂的抗性，培育抗病品种是预防赤霉病最经济、最有效、最环保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.TaCIPK14蛋白或其相关生物材料在调控植物对赤霉病抗性中的应用；所述TaCIPK14蛋白为TaCIPK14
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4A蛋白、TaCIPK14
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4B蛋白和/或TaCIPK14
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4D蛋白；所述TaCIPK14
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4A蛋白为如下任一：(A1)氨基酸序列为SEQ ID No.4的蛋白质；(A2)将SEQ ID No.4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(A3)与(A1)
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(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同一性且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(A4)在(A1)
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(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白；所述TaCIPK14
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4B蛋白为如下任一：(B1)氨基酸序列为SEQ ID No.5的蛋白质；(B2)将SEQ ID No.5所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(B3)与(B1)
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(B2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同一性且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(B4)在(B1)
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(B3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白；所述TaCIPK14
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4D蛋白为如下任一：(C1)氨基酸序列为SEQ ID No.6的蛋白质；(C2)将SEQ ID No.6所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(C3)与(C1)
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(C2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同一性且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(C4)在(C1)
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(C3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白；所述相关生物材料为能够表达所述TaCIPK14蛋白的核酸分子，或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因细胞系。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述调控植物对赤霉病抗性体现为：在所述植物中，所述TaCIPK14蛋白的表达量和/或活性降低，所述植物对赤霉病的抗性提高。3.能够使植物中TaCIPK14蛋白的表达量和/或活性降低的物质在如下任一中的应用：(D1)提高植物对赤霉病抗性；(D2)培育对赤霉病抗性提高的植物品种；所述TaCIPK14蛋白为TaCIPK14
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4A蛋白、TaCIPK14
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4B蛋白和/或TaCIPK14
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4D蛋白；所述TaCIPK14
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4A蛋白为如下任一：(A1)氨基酸序列为SEQ ID No.4的蛋白质；(A2)将SEQ ID No.4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(A3)与(A1)
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(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、
85％以上或者80％以上同一性且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(A4)在(A1)
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(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白；所述TaCIPK14
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4B蛋白为如下任一：(B1)氨基酸序列为SEQ ID No.5的蛋白质；(B2)将SEQ ID No.5所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(B3)与(B1)
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(B2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同一性且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(B4)在(B1)
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(B3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白；所述TaCIPK14
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4D蛋白为如下任一：(C1)氨基酸序列为SEQ ID No.6的蛋白质；(C2)将SEQ ID No.6所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(C3)与(C1)
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(C2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同一性且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(C4)在(C1)
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(C3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述物质为能够使所述植物中所述TaCIPK14蛋白的表达量和/或活性降低的RNA干扰片段、RNA干扰载体、同源重组片段、或同源重组载体或基因编辑工具；进一步地，所述物质为CRISPR/Cas9系统，其中gRNA的靶序列为SEQ ID No.7和/或SEQ ID No.8。5.一种提高植物对赤霉病抗性的方法，包括使受体植物中TaCIPK14蛋白的表达量和/或活性降低的步骤；所述TaCIPK14蛋白为TaCIPK14
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4A蛋白、TaCIPK14
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4B蛋白和/或TaCIPK14
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4D蛋白；所述TaCIPK14
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4A蛋白为如下任一：(A1)氨基酸序列为SEQ ID No.4的蛋白质；(A2)将SEQ ID No.4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(A3)与(A1)
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(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同一性且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(A4)在(A1)
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(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白；所述TaCIPK14
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4B蛋白为如下任一：(B1)氨基酸序列为SEQ ID No.5的蛋白质；(B2)将SEQ ID No.5所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；
(B3)与(B1)
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(B2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同一性且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(B4)在(B1)
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(B3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白；所述TaCIPK14
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4D蛋白为如下任一：(C1)氨基酸序列为SEQ ID No.6的蛋白质；(C2)将SEQ ID No.6所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(C3)与(C1)
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(C2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同一性且来源于小麦具有相同功能的蛋白质；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭军，何付新，康振生，孙慧琳，柏星轩，王策，王炎峰，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：