特异调控禾谷镰刀菌子囊孢子成熟的基因FgTBC1及其应用制造技术

本发明专利技术具体涉及特异调控禾谷镰刀菌子囊孢子成熟的基因FgTBC1及其应用，属于植物病害防控领域。本发明专利技术从禾谷镰刀菌基因组中发现一个新的特异调控有性生殖过程子囊孢子成熟的基因FgTBC1，其基因序列如SEQ ID NO.1所示，其所编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。FgTBC1基因缺失突变体特异调控禾谷镰刀菌有性生殖过程子囊孢子的成熟，而子囊孢子作为小麦赤霉病的重要初级侵染源，因此FgTBC1基因对禾谷镰刀菌的传播和绿色生态防控具有重要的作用，也是研究丝状子囊真菌有性生殖过程的重要资源。要资源。

【技术实现步骤摘要】
特异调控禾谷镰刀菌子囊孢子成熟的基因FgTBC1及其应用


[0001]本专利技术属于微生物学领域，具体涉及一个特异调控禾谷镰刀菌子囊孢子成熟的基因FgTBC1及其应用。

技术介绍

[0002]禾谷镰刀菌是一种同宗配合的植物病原丝状子囊真菌，主要侵染小麦、大麦、玉米等禾谷类经济作物，引起小麦赤霉病和玉米茎腐病，降低粮食作物的产量及品质，并通过有性生殖在小麦麦穗、秸秆处产生大量子囊壳（Stack R, Leonard K, Bushnell W. 2003 History of Fusarium head blight with emphasis on North America. Fusarium head blight of wheat and barley: 1
‑
34.）。子囊壳是禾谷镰刀菌在田间越冬的重要形式，在小麦扬花期阶段，子囊壳喷射产生成熟的子囊孢子，随风、雨水或昆虫传播至小麦上，作为初级侵染源侵染小麦穗部，引起小麦赤霉病（Schmale DG, Arntsen QA, Bergstrom GC. 2005. The forcible discharge distance of ascospores of Gibberelia zeae. Can J Plant Pathol 27: 376
–
382; Trail F, Gaffoor I, Vogel S (2005) Ejection mechanics and trajectory of the ascospores of Gibberella zeae (anamorph Fuarium graminearum). Fungal Genet Biol 42: 528
‑
533.）。
[0003]上述文献表明，子囊孢子在禾谷镰刀菌侵染循环中起着至关重要的作用。因此，鉴定禾谷镰刀菌中特异调控有性生殖过程中子囊孢子发育相关基因及其突变体，不仅能够揭示有性生殖过程子囊孢子的形成机理，而且能为小麦赤霉病的绿色生态防治和传播提供科学的策略。PH
‑
1菌株是禾谷镰刀菌第一个全基因组测序的菌株，被广泛应用于禾谷镰刀菌遗传转化与基因功能研究当中。
[0004]在前期研究当中，我们对禾谷镰刀菌野生型PH
‑
1菌株中12个含有TBC（Tre
‑
2/Bub2/Cdc16）结构域的基因进行基因敲除，发现了一个不影响生长及子囊壳产生，却特异阻断子囊壳中子囊孢子的成熟及喷射的突变体，我们将其命名为ΔFgtbc1，对应的基因命名为FgTBC1。因此，本专利技术公开了一个特异调控禾谷镰刀菌子囊孢子成熟的基因FgTBC1基因及其敲除突变体和应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一个特异调控禾谷镰刀菌子囊孢子成熟的基因FgTBC1及其应用，FgTBC1基因不影响禾谷镰刀菌正常的营养菌丝生长、分生孢子形成及子囊壳产生，但特异调控了禾谷镰刀菌有性生殖过程中子囊孢子的成熟和喷射，因此FgTBC1基因对禾谷镰刀菌的传播和绿色生态防治具有重要的意义，也是研究丝状子囊真菌有性生殖过程作用机制的重要基因资源。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一个特异调控禾谷镰刀菌子囊孢子成熟的基因FgTBC1，所述基因FgTBC1的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0007]进一步的，上述FgTBC1基因编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0008]一种禾谷镰刀菌FgTBC1基因敲除突变体ΔFgtbc1，所述禾谷镰刀菌FgTBC1基因敲除突变体ΔFgtbc1的制备步骤如下：利用引物FgTBC1
‑
AF/FgTBC1
‑
AR、FgTBC1
‑
BF/FgTBC1
‑
BR分别从野生型禾谷镰刀菌菌株PH
‑
1基因组DNA中扩增目的片段A和B；利用引物HYG
‑
F/HY
‑
R，YG
‑
F/HYG
‑
R分别从质粒pCB1003中扩增目的片段H1和H2；利用SOE
‑
PCR方法，将片段A和H1连接起来、将片段H2和片段B连接起来，成为长片段AH和HB；将AH和HB同时加入至野生型禾谷镰刀菌菌株PH
‑
1的原生质体中，运用同源重组的方法对目的基因FgTBC1进行敲除，即得到所述的禾谷镰刀菌FgTBC1基因敲除突变体ΔFgtbc1；以上所用引物序列如下：FgTBC1
‑
AF：5
’‑
GAAGTAGCGGAGCGGGTTC
‑3’
，FgTBC1
‑
AR：5
’‑
TTGACCTCCACTAGCTCCAGCCAAGCC
‑
CGCCGAAGTGGCTGGTTAT
‑3’
，FgTBC1
‑
BF：5
’‑
GAATAGAGTAGATGCCGACCGCGGGTT
‑
GGCATTCTCCTTTGTCTTC
‑3’
，FgTBC1
‑
BR：5
’‑
TCTTAGCTGGGCACTTGTAT
‑3’
，YG
‑
F：5
’‑
GATGTAGGAGGGCGTGGATATGTCCT
‑3’
，HY
‑
R：5
’‑
GTATTGACCGATTCCTTGCGGTCCGAA
‑3’
，HYG
‑
F：5
’‑
GGCTTGGCTGGAGCTAGTGGAGGTCAA
‑3’
，HYG
‑
R：5
’‑
AACCCGCGGTCGGCATCTACTCTATTC
‑3’
。
[0009]上述一个特异调控禾谷镰刀菌子囊孢子成熟的基因FgTBC1在防控禾谷镰刀菌中的应用。
[0010]上述一个特异调控禾谷镰刀菌子囊孢子成熟的基因FgTBC1在研究禾谷镰刀菌致病机理中的应用。
[0011]上述一种禾谷镰刀菌FgTBC1基因敲除突变体ΔFgtbc1在研究禾谷镰刀菌致病机理中的应用。
[0012]相对于野生型禾谷镰刀菌PH
‑
1菌株，上述的ΔFgtbc1突变体具有如下特征：（1）相对于野生型禾谷镰刀菌PH
‑
1菌株，ΔFgtbc1突变体营养菌丝生长不受影响。
[0013]（2）相对于野生型禾谷镰刀菌PH
‑
1菌株，ΔFgtbc1突变体分生孢子产生不受影响。
[0014]（3）相对于野生型禾谷镰刀菌PH
‑
1菌株，ΔFgtbc1突变体子囊壳产生不受影响本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一个特异调控禾谷镰刀菌子囊孢子成熟的基因FgTBC1，其特征在于，所述FgTBC1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.根据权利要求1所述的一个特异调控禾谷镰刀菌子囊孢子成熟的基因FgTBC1，其特征在于，所述FgTBC1基因编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。3.一种禾谷镰刀菌FgTBC1基因敲除突变体ΔFgtbc1，其特征在于，所述禾谷镰刀菌FgTBC1基因敲除突变体ΔFgtbc1的制备步骤如下：利用引物FgTBC1
‑
AF/FgTBC1
‑
AR、FgTBC1
‑
BF/FgTBC1
‑
BR分别从野生型禾谷镰刀菌菌株PH
‑
1基因组DNA中扩增目的片段A和B；利用引物HYG
‑
F/HY
‑
R，YG
‑
F/HYG
‑
R分别从质粒pCB1003中扩增目的片段H1和H2；利用SOE
‑
PCR方法，将片段A和H1连接起来、将片段H2和片段B连接起来，成为长片段AH和HB；将AH和HB同时加入至野生型禾谷镰刀菌菌株PH
‑
1的原生质体中，运用同源重组的方法对目的基因FgTBC1进行敲除，即得到所述的禾谷镰刀菌FgTBC1基因敲除突变体ΔFgtbc1；以上所用引物序列如下：FgTBC1
‑
AF：5
’‑
GAAGTAGCGGAGCGGGTTC
‑3’
，FgTBC1
‑
AR：5
’‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑华伟，苗鹏飞，王宗华，周洁，
申请(专利权)人：闽江学院，
类型：发明
国别省市：