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() 烟草小分泌肽基因NtLTP25在提高烟草对疫霉病菌抗性中的应用制造技术_技高网

烟草小分泌肽基因NtLTP25在提高烟草对疫霉病菌抗性中的应用制造技术

技术编号:40588091 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-12 21:48
本发明专利技术公开了一种烟草小分泌肽基因NtLTP25在提高烟草对疫霉病菌抗性中的应用,所述NtLTP25基因CDS区的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。针对烟草疫霉引起的烟草黑胫病病害,申请人从烟草基因组中发掘抗病相关的小分泌肽基因并研究其抗病功能和分子生物学机制,发现小分泌肽基因NtLTP25在烟草中过表达能够提高烟草对疫霉病菌的抗性,可为烟草抗性品种的选育提供新的种质资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烟草小分泌肽基因ntltp25在提高烟草对疫霉病菌抗性中的应用,属于烟草育种。


技术介绍

1、烟草(nicotiana tabacum l.)作为茄科烟草属植物,具有显著的经济价值。然而,由烟草疫霉菌(phytophthora nicotianae)引发的烟草黑胫病在全球范围内广泛存在,给烟草种植业带来了严重威胁,每年造成数百万美元的损失。烟草疫霉是一种寄生真菌,属于卵菌纲疫霉属,其无色透明的分枝菌丝具有高度的繁殖能力。在适宜的环境条件下,寄生在植物病残体和土壤中的烟草疫霉会迅速繁殖并释放出游动孢子,并通过烟草的气孔和伤口入侵寄主植物。烟草黑胫病通常在高温高湿环境下迅速发展,病原菌进入植物后,从根部向上蔓延,导致烟草的根系腐烂、茎部坏死,妨碍水分和养分的吸收,进而引发烟草叶片的干枯和变黄,最终导致植株死亡,显著地降低烟叶的产量和品质。近几十年来,多种化学药剂被用于防治烟草黑胫病,但其效果有限,并且大多数化学农药的使用还带来了农药残留、环境污染等问题。相较之下,选育抗病品种仍然是防治烟草黑胫病害最有效的措施之一。因此,利用分子生物学方法筛选并鉴定更多具有效力的黑胫病抗病基因,从而培育能够广泛适用于生产的烟草黑胫病高抗品种显得尤为重要。

2、当前,来自于拟南芥、马铃薯、大豆、辣椒等多个作物的抗病相关基因被报道能够提升植物对于疫霉病菌的抗性,但这些基因并不来源于烟草,无法作为烟草抗病分子育种的靶标。针对烟草疫霉引起的烟草黑胫病,目前已知的可通过抗病分子育种改良的现有专利技术有“烟草查尔酮合成酶ntchs基因在调节烟草对烟草黑胫病菌抗性中的应用”、“一种烟草疫霉诱导的mir6155及其用途”。然而上述方案并未解释其提高烟草抗黑茎病的作用机制,使其应用于抗病分子育种中时不知所以然,有一定的盲目性。

3、植物小分泌肽可作为细胞间通讯的信号分子在植物的营养平衡、根系生长、分生组织维持、花器官发育、病原菌免疫、生物和非生物胁迫响应等过程中起着重要的调节作用。植物小分泌肽编码的前体蛋白长度小于250个氨基酸,并且前体蛋白的n端具有信号肽,中间为保守性较低的未知区域,c端一般含有由10-30个氨基酸组成的保守结构域。在植物与病原微生物的互作中,植物细胞表面的模式识别受体(pattern recognitionreceptors)可以识别病原菌相关分子模式mamps/pamps(microbe/pathogen-associatedmolecular patterns)以及内源的损伤相关分子模式damps(damage-associatedmolecular patterns),并引发细胞内的信号级联反应,导致激素平衡的改变、转录重编程以及植物小分泌肽前体的生物合成。植物小分泌肽的前体经过不同的加工和分泌途径被分泌到胞外质形成成熟的小分泌肽,以自分泌和/或旁分泌方式结合特定受体。正向调节的植物小分泌肽通过诱导免疫信号以及自身前体的表达,在正反馈方式下放大响应。相反,负向调节的植物小分泌可以通过阻止模式识别受体的激活或调整激素平衡以下调或微调免疫信号。例如,拟南芥中的小分泌肽atpip1和atpip2能够激活pti(pamp-triggeredimmunity)反应并增强拟南芥对丁香假单胞菌(pseudomonas syringae)和尖孢镰刀菌(fusarium oxysporum)的抗性;而小分泌肽ralf23则可通过fer稳定myc2以及增强茉莉酸信号途径的方式,下调水杨酸(salicylic acid,sa)依赖的免疫响应,由此提升丁香假单胞菌的感染力。

4、植物小分泌肽广泛分布于植物的基因组中,例如在蒺藜苜蓿(medicagotruncatula)、玉米(zea mays)、荞麦(tartary buckwheat)及西瓜(triticum aestivuml.)中已分别发现了2455个、1491个、932个和4981个小分泌肽基因,这为挖掘、鉴定调节植物免疫的调控因子提供了海量的种质资源。然而,目前仅有部分植物小分泌肽的功能得到了研究,许多植物小分泌肽在植物免疫中的作用及其分子机制还不明晰,并且到目前还没有应用于作物的抗病育种中。


技术实现思路

1、基于上述,本专利技术提供一种烟草小分泌肽基因ntltp25在提高烟草对疫霉病菌抗性中的应用,以提高烟草对疫霉病菌的抗性,降低黑胫病给烟草生产带来的经济损失。

2、本专利技术的技术方案是:

3、第一方面,本专利技术提供了烟草小分泌肽基因ntltp25在提高烟草对疫霉病菌抗性中的应用,所述ntltp25基因cds区的核苷酸序列如seq id no:1所示。

4、优选的,所述ntltp25基因在烟草中过量表达。

5、第二方面,本专利技术提供了烟草小分泌肽基因ntltp25在烟草育种中的应用,通过筛选高表达烟草ntltp25基因的植株获得抗疫霉病菌的烟草株系,烟草ntltp25基因cds区的核苷酸序列如seq id no:1所示。

6、第三方面,本专利技术提供了一种抗疫霉病菌的转基因烟草构建方法,将烟草小分泌肽基因ntltp25转入烟草植株内获得高表达烟草ntltp25基因的转基因烟草,烟草ntltp25基因cds区的核苷酸序列如seq id no:1所示。

7、本专利技术的有益效果:本专利技术针对烟草疫霉引起的烟草黑胫病病害,从烟草基因组中发掘抗病相关的小分泌肽基因并研究其抗病功能和分子生物学机制,发现小分泌肽基因ntltp25(与
技术介绍
所展示功能基因没有同源性)在烟草中过表达能够提高烟草对疫霉病菌(黑胫病)的抗性,为烟草抗性品种的选育提供新的种质资源,可为烟草以及其他同类作物的抗病分子育种提供参考和新的基因资源。

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【技术保护点】

1.烟草小分泌肽基因NtLTP25在提高烟草对疫霉病菌抗性中的应用,所述NtLTP25基因CDS区的核苷酸序列如SEQ ID NO:1 所示。

2.根据权利要求1所述烟草小分泌肽基因NtLTP25在提高烟草对疫霉病菌抗性中的应用,其特征在于,所述NtLTP25基因在烟草中过量表达。

3.烟草小分泌肽基因NtLTP25在烟草育种中的应用,通过筛选高表达烟草NtLTP25基因的植株获得抗疫霉病菌的烟草株系,烟草NtLTP25基因CDS区的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

4.一种抗疫霉病菌的转基因烟草构建方法,其特征在于,将烟草小分泌肽基因NtLTP25转入烟草植株内获得高表达烟草NtLTP25基因的转基因烟草,烟草NtLTP25基因CDS区的核苷酸序列如SEQ ID NO:1 所示。

【技术特征摘要】

1.烟草小分泌肽基因ntltp25在提高烟草对疫霉病菌抗性中的应用,所述ntltp25基因cds区的核苷酸序列如seq id no:1 所示。

2.根据权利要求1所述烟草小分泌肽基因ntltp25在提高烟草对疫霉病菌抗性中的应用,其特征在于,所述ntltp25基因在烟草中过量表达。

3.烟草小分泌肽基因ntltp25在烟草育种中的应用,通过筛...

【专利技术属性】
技术研发人员:李寒刘艳霞朱经伟张恒高维常王兵孙振春
申请(专利权)人:贵州省烟草科学研究院
类型:发明
国别省市:

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