(+)-新薄荷醇合酶、合酶基因及其在茶树抗病中的应用制造技术

本申请公开了(+)

【技术实现步骤摘要】
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新薄荷醇合酶、合酶基因及其在茶树抗病中的应用


[0001]本申请属于植物分子生物学领域，尤其涉及(+)
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新薄荷醇合酶、合酶基因及其在茶树抗病中的应用。

技术介绍

[0002]植物生活在一个暴露于各种形式的生物胁迫(病原体和食草动物)的环境中。植物通过合成各种次生代谢产物，介导防御信号或生成直接防御武器来阻止病原体的入侵和昆虫的取食，大多数次生代谢物都有直接的抗菌活性。解析参与植物防御相关的代谢物为培育抗病植物提供了广泛而稳定的资源。
[0003]在这些次生代谢物中，萜类化合物是最大和最多样化的一类，对各种草食动物和病原体具有活性的天然产物。萜类化合物是由各种TPSs以GPP、FPP及GGPP等重要前体为底物生成以异戊二烯为基本结构单元的萜烯类物质及由各种修饰酶(如短链脱氢酶/还原酶)对基本萜烯类物质进行修饰形成的各种衍生物一起组合而成。许多研究报道了萜类化合物含量与抗病性之间的存在正相关关系。单萜生物合成的主要代谢途径的最终产物之一(+)
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新薄荷醇，可以作为食品添加剂和香气单体用于食品和香水为其提供独特的风味和清凉感。
[0004]茶是最受欢迎的不含酒精的饮料。茶树种植是产茶国的重要经济来源。由病原真菌引起的茶树病害已严重影响茶叶产量和品质。然而，现阶段茶树病害的防控仍以化学药剂的后期治疗为主。长期和过度使用化学杀菌剂可能导致加工后的茶叶中出现农药残留，对环境和人体产生不良影响。也可能使得病原体对化学杀菌剂产生耐药。
[0005]因此，剖析萜类化合物在茶树抗病性中的功能及分子机制，不仅为茶树抗病品种的选育提供理论依据，同时对绿色、高效、安全的治理茶树病害具有重要意义。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本申请的目的在于公开了(+)
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新薄荷醇合酶、合酶基因及其在茶树抗病中的应用，以解决或缓解部分上述技术问题。
[0007]第一方面，本申请实施例提供了一种酶，催化(
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薄荷酮合成(+)
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新薄荷醇，其中所述酶为A～C中的至少一项：
[0008]A.其氨基酸序列如SED ID NO.1所示的蛋白质；
[0009]B.具有与A中所述蛋白质至少90％同源性氨基酸序列且具有和A中所述蛋白质相同酶活性的蛋白质；
[0010]C.由A或B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/或添加且具有和A或B所述蛋白质相同酶活性的衍生的蛋白质。
[0011]第二方面，本申请实施例公开了一种基因，所述基因用于编码第一方面所述酶，其中所述基因至少为(1)～(3)中至少一项：
[0012](1)核苷酸序列如SED ID NO.2所示的DNA分子；
[0013](2)与(1)所述DNA分子杂交且编码具有第一方面酶活性的蛋白的DNA分子；
[0014](3)与(1)或(2)所述DNA分子具有至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少99％同源性且编码具有第一方面酶活性的蛋白的DNA分子。
[0015]第三方面，本申请实施例公开了含有第二方面所述基因的表达载体或表达盒。
[0016]第四方面，本申请实施例公开了含有第三方面所述表达载体或表达盒的重组菌或工程化细胞。
[0017]第五方面，本申请实施例公开了第一方面所述酶、第二面所述基因、第三方面所述表达载体或表达盒、第四方面所述重组菌或工程化细胞在合成(+)
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新薄荷醇中的应用。
[0018]第六方面，本申请实施例公开了第一方面所述酶或第二方面所述基因在茶树抗病中的应用。
[0019]与现有技术相比，本申请至少具有以下有益效果：
[0020]本申请涉及(+)
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新薄荷醇合酶、合酶基因及其在茶树抗病中的应用。所述酶能够催化(
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)
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薄荷酮合成(+)
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新薄荷醇，本申请还公开了编码所述酶的基因CsSDR1，所述酶和编码所述酶的基因CsSDR1能应用于茶树抗病，通过研究所述酶或所述基因的功能机制，不仅为茶树抗病品种的选育提供理论依据，同时对绿色、高效、安全的治理茶树病害具有重要意义。
附图说明
[0021]图1为本申请实施例提供的茶树CsSDR1基因的RCR扩增图。
[0022]图2为本申请实施例提供的重组质粒pGX4T1
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CsSDR1的PCR鉴定图。
[0023]图3为本申请实施例提供的纯化的pGX4T1
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CsSDR1蛋白SDS电泳图。
[0024]图4为本申请实施例提供的重组蛋白体外酶活的产物GC
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MS分析。
[0025]图5为本申请实施例提供的茶树受致病菌侵染后的CsSDR1的定量分析。
[0026]图6为本申请实施例提供的茶树沉默CsSDR1表达后受致病菌侵染的病斑状况。
具体实施方式
[0027]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0028]本申请实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0029]本申请实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0030]本申请实施例中，山茶炭疽菌(Colletotrichum camelliae)购买于宁波明舟生物科技有限公司，产品编号：BMZ098286；其它试剂中，总RNA提取试剂盒、质粒提取试剂盒、内切酶、高保真super酶购于南京诺唯赞科技公司，反转录试剂盒购于上海翊圣生物科技有限公司，pGX4T1载体、大肠杆菌菌株DH5α和BL21购于上海唯地生物技术有限公司，底物(
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)
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薄荷酮等其他化学试剂均购于sigma公司，引物和测序均有安徽通用生物公司完成。
[0031](+)
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新薄荷醇合酶基因的克隆
[0032]1、茶树总RNA的提取和cDNA文库的构建
[0033]用液氮迅速将茶叶组织样品研磨成粉状，称取0.05～0.1g样品用于总RNA的提取。使用RNA提取试剂盒提取样品总RNA，通过琼脂糖电泳凝胶检测其完整性，并测定RNA浓度。RNA保存于
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80℃。使用RNA反转录试剂盒反转录所获得的RNA构建茶叶cDNA文库，方法参照试剂盒的说明手册。
[0034]2、引物对设计与基因克隆
[0035]引物对序列：
[0036]CsSDR1
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F：如SEQ ID No.3所示；
[0037]CsSDR1
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F：如SEQ ID No.4所示。
[0038]以茶树c本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酶，其为A～C中的至少一项：A.其氨基酸序列如SED ID NO.1所示的蛋白质；B.具有与A中所述蛋白质具有至少90％同源性的氨基酸序列且具有和A中所述蛋白质相同酶活性的蛋白质；C.由A或B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/或添加且具有和A或B所述蛋白质相同酶活性的衍生的蛋白质。2.一种基因，其为(1)～(3)中至少一项：(1)核苷酸序列如SED ID NO.2所示的DNA分子；(2)与(1)所述DNA分子杂交且编码具有权利要求1酶活性的蛋白的DNA分子；(3)与(1)或(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴绘，姜浩，秦丽，金彩银，夏妮妮，张孟婷，宋传奎，李大祥，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：