一个能够调控大豆花叶病毒抗性的制造技术

本发明专利技术公开了一个能够调控大豆花叶病毒抗性的

【技术实现步骤摘要】
一个能够调控大豆花叶病毒抗性的E3泛素连接酶基因GmPUB20的应用


[0001]本专利技术属于生物基因工程
，涉及一个能够调控大豆花叶病毒抗性的
E3
泛素连接酶基因
GmPUB20
的应用
。

技术介绍

[0002]大豆是我国乃至世界范围内食用油和蛋白的主要来源
。
其生产受到多种病害的危害
。
其中大豆花叶病毒病是大豆的主要病害之一
。
大豆花叶病毒在全国各大豆产区均有发现；大豆花叶病毒造成的大豆产量损失可达
15
％～
70
％；同时，大豆花叶病毒也会导致大豆籽粒的种皮产生斑驳，使品质下降
。
由于目前没有有效杀灭该病毒的药剂，培育抗病品种是控制该病害最为经济
、
有效的方法
。
[0003]植物在与病原的长期共存和对抗中进化形成了多种抵御病原入侵或者降低病原在植株内传播速度的机制
。
因抗病基因
(R
基因
)
能够识别病原，赋予植物最为有效的抗性性状
。
但是，目前已证明能够抗大豆花叶病毒的基因很少
。
[0004]而在植物的抗病反应过程中是受到多种信号通路的调控，其中包括正向调控和负向调控
。
近几年，随着基因编辑技术的发展和推广，通过敲除感病基因来提高作物品种的抗病性成为了培育抗病品种新的育种方法
。
其中
Crispr/Cas9
基因编辑技术被认为是提高作物抗性和品质的最为有效的方法
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的上述不足，提供
GmPUB20
基因的应用
。
[0006]本专利技术的目的可通过以下技术方案实现：
[0007]本专利技术提供一个抗大豆花叶病毒的基因
GmPUB20
，所述基因
cDNA
核甘酸序列如
SEQ ID NO.1
所示
。
[0008]所述的抗大豆花叶病毒的基因
GmPUB20
编码的蛋白质，具有序列表中
SEQ ID NO.2
所述的氨基酸序列
。
[0009]作为本专利技术的一种优选，敲除或抑制
GmPUB20
基因的表达，以提高感病品种对大豆花叶病毒的抗性
。
[0010]GmPUB20
基因的基因编辑系统在抗大豆花叶病毒品种培育中的应用
。
[0011]一种构建抗大豆花叶病毒大豆的方法，将
GmPUB20
基因的基因编辑系统转入要改良的品种中，从而获得抗大豆花叶病毒的品种
。
[0012]作为本专利技术的一种优选，利用大豆子叶节转化方法将
GmPUB20
基因的基因编辑系统转入要改良的品种中
。
[0013]本专利技术的有益效果：
[0014]抗大豆花叶病毒育种是当今大豆品种选育的重要目标之一
。
本专利技术鉴定分离出的
GmPUB20
基因利用
Crispr/Cas9
基因编辑后，可以通过转基因方法导入到感大豆花叶病毒的
品种中，改良受体品种，提高大豆品种对大豆花叶病毒的抗性，从而保证大豆的产量和品质，提高国产大豆的供给率
。
附图说明
[0015]图
1 GmPUB20
的
PCR
扩增产物的琼脂糖凝胶电泳
。
其中
Marker
为
TAKARA
的
DNA marker 1kb ladder
，
GmPUB20
为
cDNA
扩增结果
。
[0016]图
2 Wilimas82
通过转基因敲除
GmPUB20
基因后的测序验证
。GmPUB20(Williams 82)
显示的为野生型未敲除的
Williams 82
测序结果，
gmpub20#3
‑1和
gmpub20#3
‑2是敲除目的基因
GmPUB20
后突变株系的测序结果
。
结果显示通过
Crispr/Cas9
基因编辑导致了片段的缺失，使目的基因发生突变
。
三个峰图分别为野生型未敲除的
GmPUB20
基因
Williams 82
测序结果，后面两个峰图为敲除
GmPUB20
基因后形成的的峰图，红框内为敲除靶向序列峰图
。
[0017]图3转基因受体品种
Williams 82
和敲除
GmPUB20
基因后的转基因株系表型
[0018]图4野生型
Williams 82
叶片及敲除
GmPUB20
基因后的不同转基因株系后代叶片中
GmPUB20
基因相对含量的检测
。
[0019]图5敲除
GmPUB20
基因后的
Williams 82
接种大豆花叶病毒
SC73
周后的叶片表型
。Williams82
指示野生型
Williams 82
叶片；
gmpub20#3
‑1和
gmpub20#3
‑2指示敲除
GmPUB20
基因后的不同转基因株系后代
Williams 82
叶片
。
[0020]图6敲除
GmPUB20
基因后的
Williams 82
接种大豆花叶病毒3周的大豆花叶病毒
CP
蛋白积累的
Western
检测
。
从检测结果可以看出接种大豆花叶病毒后
GmPUB20
基因敲除后的
Williams 82
叶片病毒
CP
蛋白积累量远远低于野生型
Williams 82。
[0021]图7敲除
GmPUB20
基因后的
Williams 82
接种大豆花叶病毒2周的大豆花叶病毒
RNA
的
qRT
‑
PCR
检测
。
从检测结果可以看出，接种大豆花叶病毒后
GmPUB20
基因敲除后的
Williams 82
叶片病毒
RNA
含量远远低于野生型
Williams 82。
具体实施方式
[0022本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.GmPUB20
基因在调控大豆的大豆花叶病毒抗性中的应用，所述的
GmPUB20
基因
cDNA
序列如
SEQ ID NO.1
所示
。2.
根据权利要求1所述的应用，其特征在于敲除或抑制权利要求1中
GmPUB20
基因的表达，以提高感病品种对大豆花叶病毒的抗性
。3.
权利要求1中所述的
GmPUB...

【专利技术属性】
技术研发人员：智海剑，刘慧，王丽群，杨云华，王大刚，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：