G7E05基因在提高植物抗大豆孢囊线虫病和/或抑制植物过敏性坏死反应中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种G7E05基因在提高植物抗大豆孢囊线虫病和/或抑制植物过敏性坏死反应中的应用，属于分子生物学技术领域。本发明专利技术的G7E05基因的核酸序列如SEQ ID NO:1所示，其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。将G7E05基因构建表达载体，转化植物体，不仅能够抑制植物过敏性坏死反应，还能对线虫基因G7E05沉默，从而提高植物对大豆孢囊线虫的抗性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
G7E05基因在提高植物抗大豆孢囊线虫病和/或抑制植物过敏性坏死反应中的应用


[0001]本专利技术属于分子生物学
，具体涉及一种G7E05基因在提高植物抗大豆孢囊线虫病和/或抑制植物过敏性坏死反应中的应用。

技术介绍

[0002]大豆孢囊线虫(Heterodera glycines，soybean cyst nematode，SCN)是危害大豆生产最严重的有害生物之一，每年造成全世界大豆生产数十亿美元的损失。大豆苗期感病后子叶和真叶变黄，植株矮小，侧根数量减少，结荚少，甚至全株枯死，严重影响大豆的产量和品质。目前，采用抗性寄主是防治大豆孢囊线虫病高效而安全的策略，但是持续种植大豆抗性品种显著降低了大豆对SCN的抗性，且药剂防治困难。大豆孢囊线虫病已成为严重制约大豆生产的重要因要因素之一。因此，寻找高效的、可持续的大豆孢囊线虫防治方法是目前防治植物寄生线虫研究领域所长期面临的艰巨任务。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种G7E05基因在提高植物抗大豆孢囊线虫病和/或抑制植物过敏性坏死反应中的应用。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]G7E05基因在提高植物抗大豆孢囊线虫病中的应用，所述G7E05基因的核酸序列如SEQ ID NO:1所示，其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。
[0006]在上述方案的基础上，通过RNA干扰技术，使大豆孢囊线虫体内的G7E05基因表达沉默，缓解G7E05蛋白对寄主植物ROS响应的抑制，从而提高植物对大豆孢囊线虫的抗性。
[0007]在上述方案的基础上，所述RNA干扰技术是通过转基因技术获得表达G7E05基因dsRNA的转基因植物；G7E05基因的dsRNA通过摄食进入大豆孢囊线虫体内，使其体内的G7E05基因表达沉默。
[0008]一种提高植物抗大豆孢囊线虫病的方法，通过转基因技术获得表达G7E05基因dsRNA的转基因植物；G7E05基因的dsRNA通过摄食进入大豆孢囊线虫体内，使其体内的G7E05基因表达沉默，缓解G7E05蛋白对寄主植物ROS响应的抑制，从而提高植物对大豆孢囊线虫的抗性；所述G7E05基因的核酸序列如SEQ ID NO:1所示，其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。
[0009]G7E05基因在抑制植物过敏性坏死反应中的应用，所述G7E05基因的核酸序列如SEQ IDNO:1所示，其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。
[0010]一种抑制植物过敏性坏死反应的方法，将G7E05基因的编码区序列构建到植物表达载体中，转化植物细胞，使其在植物中表达，以抑制植物过敏性坏死反应；所述G7E05基因的核酸序列如SEQ ID NO:1所示。
[0011]一种重组载体、重组菌、表达盒、转基因细胞系，含有G7E05基因的编码区序列，所
述G7E05基因的核酸序列如SEQ ID NO:1所示。
[0012]在上述方案的基础上，所述重组载体、重组菌、表达盒、转基因细胞系用于提高植物抗大豆孢囊线虫病和/或抑制植物过敏性坏死反应。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0014]本专利技术提供了一种能够提高大豆植株抗大豆孢囊线虫病的基因G7E05及其编码蛋白，明确了该基因编码的蛋白为效应蛋白，在大豆孢囊线虫寄生大豆中发挥重要作用，能够抑制植物免疫反应。通过转基因技术实现对线虫基因G7E05的沉默，从而提高大豆对大豆孢囊线虫的抗性。对培育抗大豆孢囊线虫的大豆品种奠定了良好的理论和实践基础。
[0015]G7E05蛋白在大豆孢囊线虫与寄主植物互作过程中，被分泌到寄主组织中，并定位于植物细胞膜上，能够抑制植物的免疫反应。G7E05效应蛋白的作用机理是：G7E05被线虫分泌到大豆根系组织中，通过抑制ROS在植物细胞内的积累，促进大豆孢囊线虫的侵染和寄生。因此，可以利用大豆孢囊线虫G7E05基因为靶标，培育抗大豆孢囊线虫的转基因植物。
附图说明
[0016]图1为扩增G7E05基因全长序列的电泳结果，其中，M：DL2000 Marker，1：G7E05基因扩增片段；
[0017]图2为G7E05蛋白的亚细胞定位结果；其中A为绿色荧光通道效果图；B为明场通道效果图；图C为绿色荧光通道与明场通道叠加效果图；
[0018]图3为G7E05蛋白分泌性验证；
[0019]图4为G7E05蛋白抑制植物过敏性坏死反应的验证；
[0020]图5为接种大豆孢囊线虫42d后的G7E05基因拷贝数，其中，WT为野生型大豆，L3和L12为RNAi株系大豆；
[0021]图6为接种大豆孢囊线虫42d后的孢囊和雌虫数量，其中，WT为野生型大豆，L3和L12为RNAi株系大豆；
[0022]图7为相对荧光值(与ROS产量成正比)。
具体实施方式
[0023]在本专利技术中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。
[0024]下面结合具体实施例，并参照数据进一步详细的描述本专利技术。以下实施例只是为了举例说明本专利技术，而非以任何方式限制本专利技术的范围。
[0025]大肠杆菌DH5α感受态细胞：购自北京全式金生物技术有限公司；pSAT6载体、pSUC2载体、pGR107载体、pFGC5941载体、酵母菌株YTK12、农杆菌菌株GV3101和EHA105：青岛农业大学植物线虫研究室保存；本氏烟、拟南芥、大豆：青岛农业大学植物线虫研究室扩繁；大豆孢囊线虫：青岛农业大学植物线虫研究室保存并扩繁；
[0026]本专利技术中大豆孢囊线虫G7E05基因的核酸序列如SEQ ID NO:1所示，其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。应当理解的是，经过一个或一个以上核苷酸残基的取代和/或缺失和/或添加或者经过一个或一个以上氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加并且与本专利技术中大豆孢囊线虫G7E05基因有90％以上同源性的衍生物，也在本专利技术的范畴之
内。
[0027]本专利技术所涉及的酶切、连接、回收、转化、PCR扩增等技术均为常规实验操作，操作流程可详见《分子克隆指南(第三版)》。
[0028]实施例1
[0029]大豆孢囊线虫G7E05基因的克隆，步骤如下：
[0030]1、使用TRIZOL法提取大豆孢囊线虫2龄幼虫的总RNA，将提取的总RNA反转录合成cDNA。
[0031]2、根据基因G7E05序列设计基因全长引物：G7E05
‑
F和G7E05
‑
R，以步骤1获得的cDNA为模板进行PCR扩增，PCR扩增体系：cDNA2μL，上下游引物各2μL，Buffer 2.5μL，dNTP2μL，Taqase 0.5μL，ddH2O 14μL。PCR扩增程序：95℃10min；95℃30s，58℃30s，72℃1min，3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.G7E05基因在提高植物抗大豆孢囊线虫病中的应用，其特征在于，所述G7E05基因的核酸序列如SEQ ID NO:1所示，其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，通过RNA干扰技术，使大豆孢囊线虫体内的G7E05基因表达沉默，缓解G7E05蛋白对寄主植物ROS响应的抑制，从而提高植物对大豆孢囊线虫的抗性。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述RNA干扰技术是通过转基因技术获得表达G7E05基因dsRNA的转基因植物；G7E05基因的dsRNA通过摄食进入大豆孢囊线虫体内，使其体内的G7E05基因表达沉默。4.一种提高植物抗大豆孢囊线虫病的方法，其特征在于，通过转基因技术获得表达G7E05基因dsRNA的转基因植物；G7E05基因的dsRNA通过摄食进入大豆孢囊线虫体内，使其体内的G7E05基因表达沉默，缓解G7E05蛋白对寄主植物ROS响应的抑制，从而提...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋雯雯，陈倩，杨晓华，史倩倩，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：