System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种影响植物对炭疽病敏感性的水杨酸通路基因PbNPR3、蛋白及其应用制造技术_技高网

一种影响植物对炭疽病敏感性的水杨酸通路基因PbNPR3、蛋白及其应用制造技术

技术编号:40051853 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-16 21:20
本发明专利技术提供了一种影响植物对炭疽病敏感性的水杨酸通路基因PbNPR3、蛋白及其应用,属于功能基因技术领域。一种影响植物对炭疽病敏感性的水杨酸通路基因PbNPR3,核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。本发明专利技术将所述基因PbNPR3转入到植物中,基因PbNPR3过量表达,所转基因植物与野生愈伤组织相比对炭疽病较为敏感;而将该基因沉默,所得转基因植物与野生株相比能有效增强转基因植株的抗炭疽病能力。因此,本发明专利技术提供的水杨酸通路基因PbNPR3为培育抗炭疽病植物新品种以及提高植物对炭疽菌耐受性具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能基因,具体涉及一种影响植物对炭疽病敏感性的水杨酸通路基因pbnpr3、蛋白及其应用。


技术介绍

1、梨在全球范围内广泛种植,在中国更是仅次于苹果和柑橘的第三大水果,种植面积非常广泛,形成了从东北到广西,云南到山东都有种植的“三区四点”产区布局模式。虽然梨种植面积广大且大部分梨园布局规划都比较合理,但是由于不同地区的环境因素差异、各种自然灾害的影响以及人类长期不合理的开发利用,这对农业生产、粮食安全及各种果蔬和观景植物的种植构成巨大威胁,也使梨产业的发展面临盐碱,干旱,冻害,洪涝的影响。胁迫环境是限制植物生长的主要因素之一,胁迫分为非炭疽病以及炭疽病。在炭疽病中,真菌感染是一种危害性极大的胁迫,真菌菌丝可以侵染进植物根、茎、叶以及果实中,造成巨大的经济损失。对于梨树作物,胶胞杆菌引起的梨树炭疽病是最广泛的真菌病害之一,在中国长江流域,每年夏季高温多雨的时候都会爆发炭疽病害,对梨树产量造成巨大危害。因此,急需通过育种手段获得耐旱抗病的梨树品种。杜梨作为梨产业中应用较普遍的一种砧木,其抗病性极高,是研究木本植物抗病性和克隆有关抗病基因的理想材料。因此,克隆杜梨抗病相关基因是抗病基因工程的关键和基础。

2、植物不能主动躲避不良环境的胁迫,因此植物进化出了一系列体内反应机制以应对各种不良环境的胁迫。植物有一套基因调控网络,在受到外界胁迫信号时,可以迅速诱导体内胁迫相关基因的表达,从而应对各种胁迫环境。水杨酸(sa)是一种酚类激素,作为植物应对生物胁迫及非生物胁迫反应的重要信号分子,能诱导植物对这些胁迫产生抗性反应。水杨酸的生物合成主要通过两条途径,包括isochorismate synthase(ics)途径和phenylalanine ammonia lyase(pal)途径,对拟南芥sa缺陷突变体的分析表明,病原菌诱导sa主要通过ics途径产生。npr1蛋白作为水杨酸信号传递途径的一个关键蛋白,npr1蛋白的表达水平对植物的抗病性非常重要,它可以协同转录调控因子促进pr基因等抗病基因的表达。npr1是sa信号的受体,过表达npr1蛋白的基因可以显著提高作物的抗病性。

3、炭疽病是一类由炭疽菌侵染植物果实、叶片、花穗、枝干引致受侵染组织局部坏死的一类病害。其危害范围较广,对果树、蔬菜等农作物以及林木和花卉等由具有侵染致病性。炭疽菌的分生孢子可通过雨水、风、昆虫等传播,一年可频繁多次,并且炭疽菌可以在植物的叶片生长期、花期和果实期等不同生长阶段进行侵染,直接影响植物的生长和产量。因此,炭疽病的防治是农业种植中较为关注的问题。遗憾的是目前还未有关于如何调节基因表达通过水杨酸合成来实现炭疽病的防治。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种水杨酸通路基因pbnpr3,该基因使植物对炭疽病较为敏感性,而敲除该基因后,使植物对炭疽病具有良好的抗性。

2、本专利技术提供了一种影响植物对炭疽病敏感性的水杨酸通路基因pbnpr3编码的蛋白,氨基酸序列如seq id no:1所示。

3、本专利技术提供了一种影响植物对炭疽病敏感性的水杨酸通路基因pbnpr3,核苷酸序列如seq id no:2所示。

4、本专利技术提供了一种扩增所述水杨酸通路基因pbnpr3的引物,包括核苷酸序列如seq in no:3所示的正向引物和核苷酸序列如seq in no:4所示的反向引物。

5、本专利技术提供了一种重组载体,包括所述水杨酸通路基因pbnpr3。

6、优选的,所述重组载体的骨架载体包括表达载体和病毒沉默载体。

7、本专利技术提供了一种重组菌,包括所述水杨酸通路基因pbnpr3或所述重组表达载体。

8、本专利技术提供了所述水杨酸通路基因pbnpr3编码的蛋白、所述水杨酸通路基因pbnpr3、所述重组表达载体或所述重组菌在调节植物抗炭疽病中的应用。

9、本专利技术提供了一种敲除或下调所述水杨酸通路基因pbnpr3表达的试剂在植物抗炭疽病或培育抗炭疽病的植物品种中的应用。

10、优选的,所述试剂包括含pbnpr3基因序列的病毒沉默载体。

11、本专利技术提供了一种检测所述水杨酸通路基因pbnpr3表达水平的试剂在评估植物对炭疽病及其致病菌敏感性中的应用。

12、本专利技术提供了一种对炭疽病表现敏感的水杨酸通路基因pbnpr3。本专利技术将所述水杨酸通路基因pbnpr3转入到梨愈伤组织中,所得的超表达转基因植物就表现出炭疽菌敏感性状,基因pbnpr3可作为炭疽菌敏感性的标志物,预警植物的真菌感染。本专利技术提供的敲除掉pbnpr3基因或使pbnpr3基因表达量降低,使植物表现出抗炭疽病感染性状。试验结果表明:pbnpr3的转录水平在植物受到炭疽病菌处理后逐渐降低,表明水杨酸通路基因pbnpr3在植物抗炭疽病能力中起到重要作用。本专利技术将水杨酸通路基因pbnpr3转入到梨愈伤组织中,得到的转基因植物中水杨酸通路基因pbnpr3过量表达,所得的转基因愈伤组织与野生愈伤组织相比能够有效减弱转基因植株的抗炭疽病能力,细胞损伤更大;同时将其进行基因沉默,所得的转基因植物与野生株相比能够有效增强转基因植株的抗炭疽病能力,细胞损伤更小。可见,本专利技术提供的水杨酸通路基因pbnpr3对培育耐炭疽病新品种,以及植物对炭疽菌耐受性的研究具有重要意义。

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【技术保护点】

1.一种影响植物对炭疽病敏感性的水杨酸通路基因PbNPR3编码的蛋白,其特征在于,氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。

2.一种影响植物对炭疽病敏感性的水杨酸通路基因PbNPR3,其特征在于,核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。

3.一种扩增权利要求2所述水杨酸通路基因PbNPR3的引物,其特征在于,包括核苷酸序列如SEQ IN NO:3所示的正向引物和核苷酸序列如SEQ INNO:4所示的反向引物。

4.一种重组载体,其特征在于,包括权利要求2所述水杨酸通路基因PbNPR3。

5.根据权利要求4所述重组载体,其特征在于,所述重组载体的骨架载体包括表达载体和病毒沉默载体。

6.一种重组菌,其特征在于,包括权利要求2所述水杨酸通路基因PbNPR3或权利要求4或5所述重组表达载体。

7.权利要求1所述水杨酸通路基因PbNPR3编码的蛋白、权利要求2所述水杨酸通路基因PbNPR3、权利要求4或5所述重组表达载体或权利要求6所述重组菌在调节植物抗炭疽病性能中的应用。

8.一种敲除或下调权利要求2所述水杨酸通路基因PbNPR3表达的试剂在植物抗炭疽病或培育抗炭疽病的植物品种中的应用。

9.根据权利要求8所述应用,其特征在于,所述试剂包括含PbNPR3基因序列的病毒沉默载体。

10.一种检测权利要求2所述水杨酸通路基因PbNPR3表达水平的试剂在评估植物对炭疽病及其致病菌敏感性中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种影响植物对炭疽病敏感性的水杨酸通路基因pbnpr3编码的蛋白,其特征在于,氨基酸序列如seq id no:1所示。

2.一种影响植物对炭疽病敏感性的水杨酸通路基因pbnpr3,其特征在于,核苷酸序列如seq id no:2所示。

3.一种扩增权利要求2所述水杨酸通路基因pbnpr3的引物,其特征在于,包括核苷酸序列如seq in no:3所示的正向引物和核苷酸序列如seq inno:4所示的反向引物。

4.一种重组载体,其特征在于,包括权利要求2所述水杨酸通路基因pbnpr3。

5.根据权利要求4所述重组载体,其特征在于,所述重组载体的骨架载体包括表达载体和病毒沉默载体。

6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:张绍铃林立锟黄小三袁凯莉邢才华乔清海董彗珍陈启明张凤谢智华齐开杰王亚茹
申请(专利权)人:南京农业大学
类型:发明
国别省市:

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