一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种CDPK基因及其在猕猴桃抗病性调控中的应用


[0001]本专利技术属于基因工程
，涉及一种
CDPK
基因及其在猕猴桃抗病性调控中的应用
。

技术介绍

[0002]猕猴桃隶属于猕猴桃科（
Actinidia chinensis
）猕猴桃属（
Actinidia
），又名“长寿果”、“奇异果”。
猕猴桃除含有猕猴桃碱
、
蛋白水解酶
、
单宁果胶和糖类等有机物，以及钙
、
钾
、
硒
、
锌
、
锗等微量元素和人体所需
17
种氨基酸外，还富含
Vc、
葡萄酸
、
果糖
、
柠檬酸
、
苹果酸，其中的
Ve
及
Vk
含量被定为优良，脂肪含量低且无胆固醇
。
然而由丁香假单胞菌猕猴桃致病变种（
Pseudomonas syringaepv. actinidiae
，
Psa
）引起的猕猴桃细菌性溃疡病（
kiwifruit bacterial canker
）已成为猕猴桃生产中最具毁灭性的病害，病菌主要在感病的主干
、
枝蔓和芽体及地面土壤中
、
园内残渣落叶上越冬，成为来年初侵染源，可导致叶斑
、
花腐
、
树干流脓甚至枝枯树死园毁，还可导致果皮增厚，果实畸形，果味变酸，使猕猴桃的产量及品质受到严重的影响
。
[0003]病菌诱导下，植物响应病原菌的侵染会产生各种生理与生化的反应
。
研究表明，植物免疫反应过程中细胞质
Ca2＋
浓度显著增加
。
在病原体感染期间，细胞质
Ca2＋
是植物细胞中重要的第二信使
。
钙依赖蛋白激酶（
calcium
‑
dependent protein kinase
，
CDPK
）是植物中钙离子传感器，
CDPK
蛋白被认为在植物先天免疫中起关键作用，包括参与
ROS
调节的免疫应答
、
防御相关基因表达和信号转导
。CDPK
是各种
PAMP
引发的
PTI
信号的转导枢纽，而且能够诱导
ETI
标志基因的表达
。CDPK
在病原体感染过程中可以被钙信号激活，诱导构象变化和激活激酶活性，导致
CDPK
自身磷酸化和底物磷酸化
。
[0004]现有技术对于猕猴桃细菌性溃疡病的防治手段主要包括：果园治理
、
化学防治以及生物防治
。
果园治理包括修剪后及时清除地面各类枝蔓以及残枝落叶和杂草并集中烧毁，消灭其病菌越冬场所，对感病园清园后还应地面喷雾一次
72%
农用链霉素
600
倍液，或
45%
施纳宁
200
倍液；根颈部覆盖或垒土进行保温防冻
。
化学防治主要通过在感病区域每隔
10
天交替喷雾
72%
农用链霉素
1300
倍，或
90%
新植霉素可溶性粉剂
6000
倍液，或在采果后至萌芽前喷一次
45%
施纳宁
300~500
倍液；对感病轻微的树进行刮涂农药防治
。
[0005]生物防治大致可以分为以虫治虫
、
以鸟治虫和以菌治虫
。
专利
CN114736828A
公开了一种生防菌株及其在植物病害防治中应用，生防菌
ZWP15
菌株，对丁香假单胞杆菌猕猴桃致病变种具有拮抗作用，可开发成生物菌剂以代替常规铜制剂，用于防治猕猴桃细菌性溃疡病
。
然而现有防治手段均不能从根本上消除猕猴桃溃疡病菌的危害
。
因此提供一种对于猕猴桃溃疡病菌具有调控作用的基因及其在抗病育种中的应用具有重要意义
。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术不能从根本上消除猕猴桃溃疡病菌的危害问题，本专利技术提供一种
CDPK
基因及其在猕猴桃抗病性调控中的应用，所述
CDPK
基因来源于猕猴桃叶片，具体为
AcCDPK26
基因，过表达
AcCDPK26
基因对丁香假单胞菌猕猴桃致病变种具有负调控作用
。
本专利技术为猕猴桃抗细菌性溃疡病提供一种种质材料
。
[0007]为实现本专利技术的技术目的，一方面，本专利技术提供一种
CDPK
基因，分离自猕猴桃叶片，该基因具体为
AcCDPK26。AcCDPK26
基因的核苷酸序列如
SEQ ID NO:1
所示
。AcCDPK26
基因受丁香假单胞菌猕猴桃致病变种（
Psa
）诱导，在猕猴桃对细菌性溃疡病的抗性中起负调控作用
。
该细菌性溃疡病的病原菌为丁香假单胞菌猕猴桃致病变种
。
[0008]进一步，本专利技术在猕猴桃叶片中提取得到
AcCDPK26
基因的
cDNA
，通过构建基于最大似然法（
ML
）的进化树得知，
AcCDPK26
基因与已报道的拟南芥
CDPK
进化关系较远，推断该基因为猕猴桃中新发现的
CDPK
基因
。
[0009]进一步，本专利技术通过在猕猴桃叶片中瞬时过表达
AcCDPK26
基因，得到猕猴桃叶片对于丁香假单胞菌猕猴桃致病变种（
Psa
）的感病面积显著增加，表明过表达
AcCDPK26
基因能够负调控植株对于丁香假单胞菌猕猴桃致病变种的抗性
。
[0010]进一步，本专利技术通过在猕猴桃叶片中瞬时过表达
AcCDPK26
基因，猕猴桃叶中
Psa
生物量增加明显，猕猴桃叶片中与免疫相关的基因水杨酸通路
NPR1
基因
、
赤霉素代谢途径受体
AcGID1A
基因的表达量与对照相比显著下调
。
[0011]另一方面，本专利技术请求保护一种表达载体，该表达载体包含上述
AcCDPK26
基因，载体为
pART27GUS
‑
GFP。
表达载体用于沉默或表达
AcCDPK26
基因
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
CDPK
基因，其特征在于，所述
CDPK
基因为
AcCDPK26
基因；所述
AcCDPK26
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
CDPK
基因，其特征在于，所述
AcCDPK26
基因在猕猴桃对细菌性溃疡病的抗性中起负调控作用
。3.
根据权利要求2所述的
CDPK
基因，其特征在于，所述细菌性溃疡病的病原菌为丁香假单胞菌猕猴桃致病变种
。4.
一种表达载体，其特征在于，包含权利要求1所述的
AcCDPK26
基因；所述表达载体用于沉默或过表达权利要求1所述的
AcCDPK26
基因
。5.
一种重组菌，其特征在于，包含权利要求1所述的
AcCDPK26
基因或包含权利要求4所述的表达载体；所述重组菌的宿主为大肠杆菌
。6.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄丽丽，张亚丽，刘巍，李芮，
申请(专利权)人：西北农林科技大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：