白菜HSK激酶及其编码基因BraDMR1和应用制造技术

本发明专利技术公开了白菜HSK激酶及其编码基因BraDMR1和应用，属于基因工程育种技术领域。本发明专利技术提供了HSK激酶或调控所述HSK激酶编码基因表达的物质或调控所述HSK激酶活性或含量的物质在调控植物霜霉病抗性中的应用，所述HSK激酶为氨基酸序列是SEQ ID No.2的蛋白质。本发明专利技术还提供了调控植物霜霉病抗性的方法，所述方法包括通过调控所述HSK激酶编码基因的表达或调控所述HSK激酶的活性或含量，来调控植物抗病性。BraDMR1基因有望用于基因工程育种，将育种中间材料中的BraDMR1基因敲除后可获得霜霉病抗性增强的材料。霉病抗性增强的材料。

【技术实现步骤摘要】
resistance to downy mildew in Chinese cabbage(Brassica rapa ssp.pekinensis).Molecular breeding,23(4):573
‑
590.；Yu SC.,Zhang FL.,Zhao XY.,et al.,2011.Sequence
‑
characterized amplified region and simple sequence repeat markers for identifying the major quantitative trait locus responsible for seedling resistance to Downy Mildew in Chinese cabbage(Brassica rapa ssp.Pekinensis).Plant breeding,130(5):580
‑
583；李慧，于拴仓，张凤兰等，2011.与大白菜霜霉病抗性主效QTL连锁的分子标记开发.遗传学报，33(11):1271
‑
1278；Yu SC.,Su TB.,Zhi SH.,et al.,2016.Construction of a sequence
‑
based bin map and mapping of QTLs for downy mildew resistance at four developmental stages in Chinese cabbage(Brassica rapa L.ssp pekinensis).Molecular Breeding,36(4):1
‑
12.；只升华，苏同兵，于拴仓等，2016，利用全基因组关联分析获得白菜A01染色体定位的霜霉病抗病位点和相关分子标记开发.植物生理学报，52(5):693
‑
702.；Zhang B.,Li P.,Su TB.,et al.,2018.BrRLP48,encoding a receptor
‑
like protein,is involved in downy mildew resistance in Brassica rapa.Frontiers in Plant science,9:1708)，然而白菜抗霜霉病基因的挖掘还任重道远。
[0005]病原菌侵染植物后，植物通过细胞膜表面的模式识别受体PRRs识别病原菌表面的病原体相关分子模式(Pathogen
‑
associated molecular patterns，PAMPs)，引起PTI反应(PAMPs triggered immunity)，PTI反应是植物的第一层先天性免疫，能抑制大部分病原菌的侵染，通常伴随着Ca2+外流、水杨酸(Salicylic acid，SA)及茉莉酸(Jasmonic acid，JA)大量产生、MAPK被激活等，同时引起抗病相关基因上调表达，活性氧大量产生，但免疫反应相对较弱；随后病原菌分泌效应因子进入寄主细胞抑制植物的PTI反应，之后植物则通过R蛋白(Resistance protein)直接或间接识别效应因子，引发ETI反应(Effector triggered immunity)(Zhou JM.&Zhang Y.,2020.Plant immunity:danger perception and signaling.Cell,181(5):978
‑
989)，即第二层先天性免疫。ETI反应与PTI反应过程类似，但反应较剧烈，持续时间较长，对病原菌的抑制程度较强，如过敏反应(Hypersensitive response，HR)。当抗病基因被激活后，通过调控EDS1、PAD4等激活植物激素SA的合成，转录辅因子NPR1识别SA的大量合成，随后转移到细胞核激活抗菌因子的表达(Zhang J.,Coaker G.,Zhou JM.,et al.,2020.Plant immune mechanisms:from reductionistic to holistic points of view.Molecular Plant,13(10):1358
‑
1378)。
[0006]近年来有研究报道，植物体内存在一些可以帮助病原菌侵染寄主或促进病原菌在寄主体内繁殖的基因；由于该类基因降低植物对病原菌的抗性，促进植物感病，因此被称为感病基因。根据感病基因在病原菌侵染寄主、在寄主体内繁殖的不同功能，将其分为三类：第一类感病基因在病原菌侵染早期发挥功能，如调控病原菌孢子萌发、促进菌丝生长等，玉米中glossy 11突变后可抑制白粉病孢子的萌发(Hansjakob A.,Riederer M.,Hildebrandt U.,2011，Wax matters:absence of very
‑
long
‑
chain aldehydes from the leaf cuticular wax of the glossy11 mutant of maize compromises the prepenetration processes of Blumeria graminis.Plant Pathology,60:1151
–
1161)；第二类感病基因编码植物免疫反应的负调节因子，抑制植物的PTI反应或ETI反应，促进病原菌侵染，拟南芥中调控纤维素合成的CESA3突变后，可通过提高ABA、JA、SA的合成来提高
对多种病原菌的抗性(Ellis C.,Karafyllidis I.,Wasternack C.,et al.,2002,The Arabidopsis mutant cev1 links cell wall signaling to jasmonate and ethylene responses.Plant Cell,14:1557
–
1566)；第三类感病基因维持病原菌在寄主体内的生长代谢，水稻中蔗糖转运蛋白SWEET可被TAL类型效应因子激活，为病原菌的生长提供碳源(Streubel J.,Pesce C.,Hutin M.,et al.,2013,Five phylogenetically close rice SWEET genes confer TAL effector
‑
mediated susceptibility to Xanthomonas oryzae pv.oryzae.New Phytol,200:808
–
819)。
[0007]自然界中存在的隐性抗性可能是由于感病基因核心位点突变引起，目前在拟南芥、水稻、番茄、辣椒等作物中均发现存在感病基因，利用CRISPR/Cas9技术敲除感病基因后会产生多效性效应。因此，挖掘感病基因、敲除感病基因是获得抗性品种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.应用，其特征在于：所述应用为C1)或C2)或C3)：C1)、HSK激酶或调控所述HSK激酶编码基因表达的物质或调控所述HSK激酶活性或含量的物质在调控植物抗病性中的应用；C2)、HSK激酶或调控所述HSK激酶编码基因表达的物质或调控所述HSK激酶活性或含量的物质在制备调控植物抗病性的产品中的应用；C3)、HSK激酶或调控所述HSK激酶编码基因表达的物质或调控所述HSK激酶活性或含量的物质在植物育种中的应用；所述HSK激酶为如下A1)或A2)或A3)：A1)、氨基酸序列是SEQ ID No.2的蛋白质；A2)、将A1)所示的氨基酸序列经过一个以上氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且具有调控植物抗病性的功能的蛋白质；A3)、在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白标签得到的融合蛋白质。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述HSK激酶来源于白菜，所述植物抗病性为植物霜霉病抗性，所述霜霉病为专性寄生霜霉菌(Peronospora parasitica(Pers)Fr.)侵染植物引起的真菌性病害。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述调控所述HSK激酶编码基因表达的物质或调控所述HSK激酶活性或含量的物质为生物材料，所述生物材料为下述B1)至B15)中的任一种：B1)、抑制或降低或下调所述HSK激酶的编码基因的表达的RNA分子或抑制或降低或下调所述HSK激酶的活性或含量的RNA分子；B2)、表达B1)所述RNA分子的编码基因；B3)、含有B2)所述编码基因的表达盒；B4)、含有B2)所述编码基因的重组载体、或含有B3)所述表达盒的重组载体；B5)、含有B2)所述编码基因的重组微生物、或含有B3)所述表达盒的重组微生物、或含有B4)所述重组载体的重组微生物；B6)、含有B2)所述编码基因的转基因植物细胞系、或含有B3)所述表达盒的转基因植物细胞系、或含有B4)所述重组载体的转基因植物细胞系；B7)、含有B2)所述编码基因的转基因植物组织、或含有B3)所述表达盒的转基因植物组织、或含有B4)所述重组载体的转基因植物组织；B8)、含有B2)所述编码基因的转基因植物器官、或含有B3)所述表达盒的转基因植物器官、或含有B4)所述重组载体的转基因植物器官；B9)、编码所述HSK激酶的核酸分子；B10)、含有B9)所述核酸分子的表达盒；B11)、含有B9)所述核酸分子的重组载体、或含有B10)所述表达盒的重组载体；B12)、含有B9)所述核酸分子的重组微生物、或含有B10)所述表达盒的重组微生物、或含有B11)所述重组载体的重组微生物；B13)、含有B9)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B10)所述表达盒的转基因植物细胞系、或含有B11)所述重组载体的转基因植物细胞系；B14)、含有B9)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B10)所述表达盒的转基因植物
组织、或含有B11)所述重组载体的转基因植物组织；B15)、含有B9)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B10)所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：于拴仓，李宁，苏同兵，张凤兰，余阳俊，张德双，赵岫云，汪潍红，李佩荣，辛晓云，
申请(专利权)人：北京市农林科学院，
类型：发明
国别省市：