菜心LRR受体蛋白激酶基因BraEFR在抗霜霉病中的应用制造技术

本发明专利技术公开了菜心LRR受体蛋白激酶基因BraEFR在抗霜霉病中的应用，所述菜心BraEFR基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示。本发明专利技术首次发现了菜心LRR受体蛋白激酶基因BraEFR可以调控菜心抗霜霉病抗性。而且本发明专利技术中还提供了可用于调节菜心抗霜霉病抗性的产品，其能够通过上调菜心中BraEFR基因的表达从而达到提高菜心抗霜霉病抗性的作用，从而可以将其用于预防菜心霜霉病、培育抗菜心霜霉病转基因植物等相关方面，具有极高的实用价值。具有极高的实用价值。

【技术实现步骤摘要】
菜心LRR受体蛋白激酶基因BraEFR在抗霜霉病中的应用


[0001]本专利技术属于植物分子生物学与植物遗传工程领域，具体涉及菜心LRR受体蛋白激酶基因BraEFR在抗霜霉病中的应用。

技术介绍

[0002]菜心霜霉病是由寄生霜霉菌(hyaloperonospora brassucae)所引发的菜心专性寄生性病害，在菜心苗期、成株期、开花期至结荚期均可发生，主要危害菜心叶片、种荚、花梗、茎顶等。发病一般由菜心的下部叶片开始，初呈水渍状褪绿病斑，逐渐扩大，受叶脉限制呈现黄褐色多角形斑。天气潮湿时病斑背面产生疏密不等的白色霉状物，严重时病斑融合成片。发病后期病斑破裂，病叶干枯变为暗褐色。当菜心采种株的茎顶及花梗染病时，多呈肥肿畸形，俗称“龙头拐”，种荚染病后会出现不同程度的变形。菜心霜霉病在20
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24℃和高湿条件(如华南地区的冬季)下易发，降雨量比温度对病害的发展影响更为重要。生长发育较差、种植密度大或已感染其他病毒病的植株更易发生霜霉病，且往往发病更为严重。
[0003]因此，开发或培育抗病菜心品种是控制菜心霜霉病最经济、环保、有效的途径之一，而挖掘抗霜霉病基因(或蛋白)则是抗病育种的基础。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出菜心LRR受体蛋白激酶基因BraEFR在抗霜霉病中的应用，专利技术人发现菜心LRR受体蛋白激酶基因BraEFR对菜心抗霜霉病具有重要作用，可用于预防菜心霜霉病、制备抗菜心霜霉病的产品、培育抗菜心霜霉病转基因植物，具有广泛的应用前景。
[0005]本专利技术的第一个方面，提供调控菜心BraEFR基因表达的产品在调控作物抗菜心霜霉病中的应用，所述菜心BraEFR基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示。
[0006]专利技术人首次发现了一种菜心LRR受体蛋白激酶基因BraEFR，并通过试验验证该基因对菜心霜霉病具有抗性调节作用，其在抗霜霉病菜心材料(R128)中受霜霉病菌诱导的表达量显著高于感霜霉病菜心材料(S002)受霜霉病菌诱导的表达量，且在过量表达BraEFR基因的菜心叶片上接种菜心霜霉病菌，叶片感染面积比对照显著减小，而在沉默表达BraEFR基因的菜心叶片上接种菜心霜霉病菌，叶片感染面积比对照显著增大。从而说明菜心LRR受体蛋白激酶基因BraEFR对菜心抗霜霉病具有重要作用。
[0007]根据本专利技术的第一个方面，在本专利技术的一些实施方式中，所述产品具有下述(1)～(5)中至少一项所述的功能；
[0008](1)上调菜心BraEFR基因表达；
[0009](2)下调或阻断菜心BraEFR基因表达；
[0010](3)促进菜心BraEFR蛋白的分泌；
[0011](4)抑制菜心BraEFR蛋白的分泌；
[0012](5)靶向结合菜心BraEFR蛋白受体或靶向结合菜心BraEFR蛋白。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中，所述菜心BraEFR蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示。
[0014]根据本专利技术的第一个方面，在本专利技术的一些实施方式中，所述产品包括下述(1)～(6)中任意一项：
[0015](1)含有SEQ ID NO：1所示核酸分子的表达盒；
[0016](2)含有SEQ ID NO：1所示核酸分子的微生物或细胞；
[0017](3)含有(1)中所述表达盒的微生物或细胞；
[0018](4)含有SEQ ID NO：4所示核酸分子的表达盒；
[0019](5)含有SEQ ID NO：4所示核酸分子的微生物或细胞；
[0020](6)含有(4)中所述表达盒的微生物或细胞。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，所述作物为菜心。
[0022]专利技术人发现，上述BraEFR基因能够正调控叶菜霜霉病的抗性，尤其是对于菜心而言，经试验验证发现其在过量表达BraEFR基因的菜心叶片上接种菜心霜霉病菌，叶片感染面积比对照显著减小，而在沉默表达BraEFR基因的菜心叶片上接种菜心霜霉病菌，叶片感染面积比对照显著增大。而且菜心中的寄生霜霉菌具有极强的专化性，不会发生跨种属传播的情况，因此，通过上述产品能够大大的提高菜心在抗霜霉病中的抗病力。
[0023]本专利技术的第二个方面，提供一种试剂，所述试剂中包括下述(1)～(3)中任意一项：
[0024](1)含有SEQ ID NO：1所示核酸分子的表达盒；
[0025](2)含有SEQ ID NO：1所示核酸分子的微生物或细胞；
[0026](3)含有(1)中所述表达盒的微生物或细胞。
[0027]根据本专利技术的第二个方面，在本专利技术的一些实施方式中，所述试剂用于提高菜心的菜心霜霉病抗性。
[0028]专利技术人发现，通过构建过表达质粒上调菜心中的BraEFR基因表达量，能够显著增强菜心的霜霉病抗性。
[0029]本专利技术的第三个方面，提供一种培育抗菜心霜霉病作物的方法，包括如下步骤：上调菜心中BraEFR基因的表达。
[0030]根据本专利技术的第三个方面，在本专利技术的一些实施方式中，所述BraEFR基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：2或SEQ ID NO：1所示。
[0031]在本专利技术的一些实施方式中，所述BraEFR基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示。
[0032]在本专利技术的一些实施方式中，所述作物为菜心。
[0033]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述方法具体为：
[0034](1)构建BraEFR基因过表达载体；
[0035](2)将BraEFR基因过表达载体转化农杆菌，筛选阳性克隆，感染作物，即得。
[0036]在本专利技术的一些优选实施方式中，步骤(1)中具体的构建方法为：将BraEFR基因构建到pGWB5质粒中，具体插入位置为35S启动子后的attR1和attR2之间(具体为通过基因重组交换替代了pGWB5质粒中的ccdB基因)，从而得到了BraEFR基因过表达载体。
[0037]本专利技术的有益效果是：
[0038]1.本专利技术首次发现了菜心LRR受体蛋白激酶基因BraEFR在调控菜心抗霜霉病抗性中的应用，从而可以将其用于预防菜心霜霉病、制备抗菜心霜霉病的产品、培育抗菜心霜霉
病转基因植物，具有广泛的应用前景。
[0039]2.本专利技术提供了可用于调节菜心抗霜霉病抗性的产品，其能够通过上调菜心中BraEFR基因的表达从而达到提高菜心抗霜霉病抗性的作用，从而可以将其用于预防菜心霜霉病、培育抗菜心霜霉病转基因植物等相关方面，具有极高的实用价值。
附图说明
[0040]图1是BraEFR基因在菜心抗病材料R128和感病材料S002中转录表达分析图。
[0041]图2是pGWB5质粒图谱。
[0042]图3是pK7GWIW质粒图谱。
[0043]图4是BraEFR基因瞬时过量表达和空白对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.调控菜心BraEFR基因表达的产品在调控作物抗菜心霜霉病中的应用，所述菜心BraEFR基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述产品具有下述(1)～(5)中至少一项所述的功能；(1)上调菜心BraEFR基因表达；(2)下调或阻断菜心BraEFR基因表达；(3)促进菜心BraEFR蛋白的分泌；(4)抑制菜心BraEFR蛋白的分泌；(5)靶向结合菜心BraEFR蛋白受体或靶向结合菜心BraEFR蛋白。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述菜心BraEFR蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述产品包括下述(1)～(6)中任意一项：(1)含有SEQ ID NO：1所示核酸分子的表达盒；(2)含有SEQ ID NO：1所示核酸分子的微生物或细胞；(3)含有(1)中所述表达盒的微生物或细胞；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞，吴廷全，张长远，曹海顺，郭金菊，谭德龙，王茹芳，
申请(专利权)人：广东省农业科学院设施农业研究所，
类型：发明
国别省市：