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() 一种柑橘芳樟醇合酶基因的启动子在细菌病原体抗性中的应用制造技术_技高网
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一种柑橘芳樟醇合酶基因的启动子在细菌病原体抗性中的应用制造技术

技术编号:40959233 阅读:38 留言:0更新日期:2024-04-18 20:37
本发明专利技术属于基因工程技术领域,提供了一种柑橘芳樟醇合酶基因的启动子及其在柑橘等植物对细菌性病原体抗性中的应用,细菌病原体为柑橘溃疡病原菌黄单胞杆菌和丁香假单胞菌。合酶基因启动子是通过将柑橘芳樟醇合酶基因STS4的启动子与GUS报告基因融合形成,并在拟南芥中表达。本发明专利技术通过对东方红桔和长寿沙田柚芳樟醇合酶基因STS4的启动子进行克隆和报告基因载体构建,通过农杆菌转化拟南芥,筛选阳性植株,鉴定其转录激活活性,发现该启动子决定了柑橘种间芳樟醇含量和对柑橘溃疡病抗性的差异,并揭示出该启动子不仅具有组成型活性和柑橘种间差异,还能对病原侵染、机械损伤等环境压力做出应激上调,本发明专利技术为柑橘类抗性品种的育种提供了技术途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因工程,具体为一种柑橘芳樟醇合酶基因的启动子在细菌病原体抗性中的应用


技术介绍

1、芳樟醇(3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇),分子式为c10h18o,cas登录号78-70-6,是一种无色易挥发的液体。芳樟醇在多种植物中被发现,具有多种功能。芳樟醇是花香的常见成分,这与它对传粉者的吸引力有关。芳樟醇也经常存在于叶子的挥发物中。例如,芳樟醇存在于番茄叶片的挥发物中,主要积聚在绒毛中。芳樟醇也在昆虫中被检测到,它可能作为信息素和病原体防御化合物。由于芳樟醇广泛存在于生物界,在不同的相互作用系统中具有不同的功能,因此它被认为是一种高度依赖于环境的植物信号/防御物质。另外,芳樟醇也被广泛用于制作香料或者用于医疗保健领域。比如,研究发现小鼠在吸入芳樟醇后对小鼠有着一定的镇静作用,对皮肤也有抗氧化和延缓衰老的功能。柑橘类植物通常具有丰富的挥发物。其中芳樟醇、柠檬烯、石竹烯和其他萜烯是柑橘挥发物的重要成分。通过转录组学和代谢组学分析发现柑橘不同品种以及不同的组织挥发物有着很大的差异,其中芳樟醇含量的差异尤其显著。体外施用芳樟醇可以抑制xanthomonas citri subsp.citri(xcc)的生长。目前从宫川橘中分离得到了三个不同功能的芳樟醇合酶基因。其中custs3-1和custs3-2编码的酶严格合成芳樟醇,分别主要在果实和花中表达,而custs4编码的酶可从不同底物合成芳樟醇和橙花叔醇,并且它在果实之外于叶片内也有较高转录水平。这三个基因可不同程度地被溃疡病和采后果腐病的病原,或者机械损伤所诱导。在溃疡病敏感的柑橘品种哈姆林甜橙中过表达芳樟醇合酶基因custs3-1并接种溃疡病后,不同转基因株系间芳樟醇挥发量的高低与溃疡病菌的滴度呈现出负相关的关系。并且在田间统计中,除金柑外,柑橘叶片芳樟醇含量与溃疡病抗性间的关系得到了相似的结果。

2、启动子是位于结构基因5'端上游的dna序列。启动子是调控基因转录水平的重要因子,具有决定性作用。启动子中存在的顺式作用元件是转录因子的结合位点,决定下游基因转录的激活或者抑制,调控基因表达水平。启动子有组成型启动子、诱导型启动子和组织特异性启动子等。许多萜类化合物和相关的tps基因参与植物与其所在环境之间的相互作用。研究发现食草动物可以上调植物中多个tps基因的转录。分析tps基因的启动子区域发现了多个与应激相关的顺式调控元件,如g-box元件、w-box元件、abre9基序、myb结合位点等。g-box元件是ja介导的转录调节所必需的,可能参与对食草动物的应答。同时g-box对于光调节也是必不可少的。w-box与sa反应相关,abre-motif与aba反应相关。w-box和myb结合位点可以特异性结合wrky和myb转录因子,这些转录因子在植物对病原侵染的防御中起着重要的作用。以往的研究发现芳樟醇在柑橘对溃疡病的抗性中可能起着重要的作用,并且柑橘不同种质间芳樟醇含量存在较大差异。虽然柑橘内已有一些芳樟醇合酶基因被分离鉴定,但是这些基因在不同品种间的等位差异,或者不同的转录调控尚不知晓。因而,结合代谢和基因转录分析,揭示柑橘芳樟醇含量和对溃疡病菌的响应在种质间的多态性,探索芳樟醇合酶等位基因的功能差异和转录调控机理,对将来利用基因工程或者传统遗传改良来改变柑橘芳樟醇合成,增强柑橘对病、虫的抗性有重要意义。

3、所以我们提出了一种柑橘芳樟醇的启动子合酶基因在细菌病原体抗性中的应用,以便于解决上述中提出的问题。

4、本
技术介绍
所公开的上述信息仅仅用于增加对本专利技术
技术介绍
的理解,因此,其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种柑橘芳樟醇合酶基因的启动子在细菌病原体抗性中的应用,以解决上述
技术介绍
提出的目前市场上的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种柑橘芳樟醇合酶基因的启动子在细菌病原体抗性中的应用。

3、优选的,所述细菌病原体为柑橘溃疡病原菌柑橘黄单胞杆菌和广致病性病原菌丁香假单胞菌。

4、优选的,所述细菌病原体为柑橘溃疡病原菌柑橘黄单胞杆菌xanthomonas citrisubsp.citri(xcc)和丁香假单胞菌pst dc3000。

5、优选的,所述合酶基因的启动子是通过将不同柑橘品种芳樟醇合酶基因的启动子与gus报告基因融合形成,并在拟南芥中表达。

6、结合图5,来自东方红桔的所述合酶的启动子的活性高于来自长寿沙田柚所述合酶的启动子,与图1中两个柑橘品种芳樟醇含量差异以及图2中所显示的转录丰度差异一致,证明高芳樟醇含量由所述合酶基因的高转录引起的。

7、结合图6,所述合酶的启动子可被植物激素ga、aba和ja,机械损伤以病原菌pstdc3000所诱导激活,表明所述合酶基因可能在病原体或其他胁迫(如食草动物)中发挥防御作用,并受ja信号通路调节。

8、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

9、本专利技术通过柑橘芳樟醇合酶基因的启动子在细菌病原体抗性中的应用进行试验,柑橘类萜烯合酶基因可以有效对细菌性病原体进行有效预防,为柑橘类抗性品种的育种提供了参考。

10、上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本专利技术进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柑橘芳樟醇合酶基因的启动子在细菌病原体抗性中的应用。

2.根据权利要求1所述的一种柑橘芳樟醇合酶基因的启动子在细菌病原体抗性中的应用,其特征在于:所述细菌病原体为柑橘溃疡病的病原菌柑橘黄单胞杆菌和植物广致病性病原菌丁香假单胞菌。

3.根据权利要求2所述的一种柑橘芳樟醇合酶基因的启动子在细菌病原体抗性中的应用,其特征在于:所述植物广致病性病原菌丁香假单胞菌柑橘致病变种Pst DC3000。

4.根据权利要求1所述的一种柑橘芳樟醇合酶基因的启动子在细菌病原体抗性中的应用,其特征在于:所述合酶基因的启动子是通过将STS4的启动子与GUS报告基因融合形成。

【技术特征摘要】

1.一种柑橘芳樟醇合酶基因的启动子在细菌病原体抗性中的应用。

2.根据权利要求1所述的一种柑橘芳樟醇合酶基因的启动子在细菌病原体抗性中的应用,其特征在于:所述细菌病原体为柑橘溃疡病的病原菌柑橘黄单胞杆菌和植物广致病性病原菌丁香假单胞菌。

3.根据权利要求2所述的一种柑橘芳樟醇...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺俊王其映武晓晓王雪峰周常勇王晓淳程玉娇黄林华任莉杨花雨邓启欢王媛田洪缝自青青杨超
申请(专利权)人:西南大学
类型:发明
国别省市:

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