【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分子生物学，具体涉及小麦 taaldhase基因在调控小麦茎基腐病抗性中的应用。
技术介绍
1、小麦是全球广泛种植的最重要粮食作物之一，作为世界上40%人口的主食，其在各国粮食安全和国计民生中占有重要地位。全世界主要种植小麦的国家有中国、美国、澳大利亚、加拿大、印度、巴西、俄罗斯等。据报道，已发现的小麦病害有200 多种，其中真菌性病害种类最多，约占小麦病害的50%，其造成的损失可达75%以上。
2、茎基腐病是主要危害小麦茎基部，并殃及穗部的严重病害，普遍发生于世界小麦产区，影响小麦籽粒产量和品质。由于缺乏抗病品种，生产上主要使用化学药剂来防止该病害的流行，效率低、不环保。小麦茎基腐病发生广泛、危害严重，目前已报道的防治方法多种多样，包括化学拌种、合理施肥、轮作、种植抗病品种等，但是这些方法并不能高效控制病害的发生和进展。为减轻其产生的影响，在实际生产中应数管齐下、综合治理以最大限度降低病害造成的损失。利用抗病品种的种植来控制小麦茎基腐病是当前行之有效的一种经济、安全的防治方法。由于小麦茎基腐病由多基因控制，其遗传效率较高，通过杂交选育或者聚合育种可将抗性基因转移到含有优良农艺性状的背景材料中去，实现针对茎基腐病的抗性育种。
3、推广抗病品种是最有效、环保的防止病害流行的方法。为此，筛选抗病种质、研究茎基腐病主要病原对小麦的致病性和小麦对病原的抗病机制，将有利于抗病品种选育推广和病害防治新方法的建立。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供小麦 taaldhase基因在调控小麦茎基腐病抗性中的应用。
2、第一方面，本专利技术要求保护taaldhase蛋白在调控小麦茎基腐病抗性中的应用；
3、所述taaldhase蛋白为如下任一：
4、（a1）氨基酸序列为seq id no.1的蛋白质；
5、（a2）在（a1）所限定的蛋白质的n端和/或c端连接标签后得到的融合蛋白；
6、所述调控为：使所述taaldhase蛋白在小麦中的表达量降低，所述小麦对茎基腐病的抗性提高。
7、在该方面中，如果因为所述taaldhase蛋白在小麦中的活性降低，导致所述小麦对茎基腐病的抗性提高，该应用也属于本专利技术的保护范围。
8、在（a2）中，在（a1）所限定的蛋白质的n端和/或c端连接标签通常是为了便于纯化或检测。所述标签包括但不限于：gst（谷胱甘肽巯基转移酶）标签蛋白、his标签蛋白（his-tag）、mbp（麦芽糖结合蛋白）标签蛋白、flag标签蛋白、sumo标签蛋白、ha标签蛋白、myc标签蛋白、egfp（增强型绿色荧光蛋白）、ecfp（增强型青色荧光蛋白）、eyfp（增强型黄绿色荧光蛋白）、mcherry（单体红色荧光蛋白）或avitag标签蛋白等。下同。
9、进一步地，所述taaldhase蛋白还可为将seq id no.1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的且来源于小麦的蛋白质；或者为与上述（a1）所限定的氨基酸序列具有99%以上、95%以上、90%以上、85%以上或者80%以上同一性且来源于小麦的具有相同功能的蛋白质。下同。
10、其中，所述同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如ncbi主页网站的blast网页。例如，可在高级blast2.1中，通过使用blastp作为程序，将expect值设置为10，将所有filter设置为off，使用blosum62作为matrix，将gap existence cost，per residue gap cost和lambda ratio分别设置为11，1和0.85（缺省值）并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值（%）。下同。
11、所述95％以上的同源性可为至少96％、97％、98％的同一性。所述90％以上的同源性可为至少91％、92％、93％、94%的同一性。所述85％以上的同源性可为至少86％、87％、88％、89%的同一性。所述80％以上的同源性可为至少81％、82％、83％、84%的同一性。下同。
12、第二方面，本专利技术要求保护能够使小麦中taaldhase蛋白的表达量降低的物质在提高小麦茎基腐病抗性中的应用；
13、所述taaldhase蛋白为如下任一：
14、（a1）氨基酸序列为seq id no.1的蛋白质；
15、（a2）在（a1）所限定的蛋白质的n端和/或c端连接标签后得到的融合蛋白。
16、在该方面中，能够使小麦中taaldhase蛋白的活性降低的物质在提高小麦茎基腐病抗性中的应用也属于本专利技术的保护范围。
17、其中，所述“能够使小麦中taaldhase蛋白的表达量降低的物质”可为从基因转录水平上进行的调控，也可为在基因转录后水平上进行的调控（也就是对初级转录物的剪接或加工进行的调控），还可为对rna转运进行的调控（也就是对mrna由细胞核向细胞质转运进行的调控），也可为对翻译进行的调控，亦或是对mrna降解进行的调控。下同。
18、在本专利技术的具体实施方式中，所述“能够使小麦中taaldhase蛋白的表达量降低的物质”为bsmv基因组编辑载体；所述bsmv基因组编辑载体由bsmv-α载体、bsmv-β载体和bsmvγ-taaldhase载体组成；所述bsmvγ-taaldhase载体上携带有seq id no.3所示的用于沉默所述taaldhase蛋白的编码基因的沉默片段。具体地，所述bsmvγ-taaldhase载体为在bsmv-γ载体的 nheⅰ酶切位点插入了seq id no.3所示dna片段后所得。
19、第三方面，本专利技术要求保护能够使小麦中taaldhase蛋白的表达量降低的物质在如下任一中的应用：
20、（i）降低小麦茎基腐病病情指数；
21、（ii）降低小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（don）含量。
22、在该方面中，能够使小麦中taaldhase蛋白的活性降低的物质在上述（i）和（ii）中的应用也属于本专利技术的保护范围。
23、所述taaldhase蛋白为如下任一：
24、（a1）氨基酸序列为seq id no.1的蛋白质；
25、（a2）在（a1）所限定的蛋白质的n端和/或c端连接标签后得到的融合蛋白；
26、所述物质为bsmv基因组编辑载体；所述bsmv基因组编辑载体由bsmv-α载体、bsmv-β载体和bsmvγ-taaldhase载体组成；所述bsmvγ-taaldhase载体上携带有seq id no.3所示的用于沉默所述taaldhase蛋白的编码基因的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.TaALDHase蛋白在调控小麦茎基腐病抗性中的应用；
2.能够使小麦中TaALDHase蛋白的表达量降低的物质在提高小麦茎基腐病抗性中的应用；
3.能够使小麦中TaALDHase蛋白的表达量降低的物质在如下任一中的应用：
4.一种提高小麦茎基腐病抗性的方法，包括使受体小麦中TaALDHase蛋白的表达量降低的步骤；
5.一种降低小麦茎基腐病病情指数和/或降低小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量的方法，包括使受体小麦中TaALDHase蛋白的表达量降低的步骤；
6.一种培育茎基腐病抗性提高的转基因小麦的方法，包括如下步骤：对受体小麦中能够表达TaALDHase蛋白的核酸分子进行抑制表达，得到转基因小麦；所述转基因小麦与所述受体小麦相比，对茎基腐病的抗性提高；
7.一种培育茎基腐病病情指数降低和/或体内脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量降低的转基因小麦的方法，包括如下步骤：对受体小麦中能够表达TaALDHase蛋白的核酸分子进行抑制表达，得到转基因小麦；所述转基因小麦与所述受体小麦相比，茎基腐病病情指数降低和/或体内脱氧雪腐镰
8. 根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：对所述受体小麦中能够表达所述TaALDHase蛋白的核酸分子进行抑制表达通过向所述受体小麦中导入BSMV基因组编辑载体实现；所述BSMV基因组编辑载体由BSMV-α载体、BSMV-β载体和BSMVγ-TaALDHase载体组成；所述BSMVγ-TaALDHase载体上携带有SEQ ID No.3所示的用于沉默所述TaALDHase蛋白的编码基因的沉默片段。
9. 根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：能够表达所述TaALDHase蛋白的核酸分子为SEQ ID No.2所示DNA分子。
10.根据权利要求4-7中任一所述的方法，其特征在于：所述茎基腐病的病原菌为假禾谷镰刀菌。
...【技术特征摘要】
1.taaldhase蛋白在调控小麦茎基腐病抗性中的应用；
2.能够使小麦中taaldhase蛋白的表达量降低的物质在提高小麦茎基腐病抗性中的应用；
3.能够使小麦中taaldhase蛋白的表达量降低的物质在如下任一中的应用：
4.一种提高小麦茎基腐病抗性的方法，包括使受体小麦中taaldhase蛋白的表达量降低的步骤；
5.一种降低小麦茎基腐病病情指数和/或降低小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量的方法，包括使受体小麦中taaldhase蛋白的表达量降低的步骤；
6.一种培育茎基腐病抗性提高的转基因小麦的方法，包括如下步骤：对受体小麦中能够表达taaldhase蛋白的核酸分子进行抑制表达，得到转基因小麦；所述转基因小麦与所述受体小麦相比，对茎基腐病的抗性提高；
7.一种培育茎基腐病病情指数降低和/或体内脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量降低的转基因小麦的方法，包括如下步骤：对受...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐兆师，马有志，徐幸，于太飞，侯泽豪，陈明，陈隽，周永斌，王春宵，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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