本发明专利技术属于基因工程技术领域，具体涉及一种水稻稻瘟病抗性基因RMg7或RMg8或RMg9及其应用。本发明专利技术公开了水稻稻瘟病新抗性基因RMg7、RMg8和RMg9的核苷酸序列及其编码的氨基酸多肽序列。这三个基因都属于NBS-LRR类型抗病基因家族的成员。本发明专利技术中的三个抗稻瘟病基因均克隆至对稻瘟病菌表现出高抗的水稻品系，并将其转化至对稻瘟病菌感病的品种中，利用稻瘟病菌侵染的方法对其抗病能力进行评估，从而最终确定该三个基因对稻瘟病具有抗性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因工程
，具体涉及ー种水稻稻瘟病抗性基因RMg7或RMg8或RMg9及其应用。
技术介绍
自从第一个植物抗病基因Hml在1992年被Johal和Briggs从玉米中分离以来(Tanksley et al. 2007 ;董玉琢，2001)，到目前为止，已经超过50个植物抗病基因从不同的植物中得以克隆和分离，其中主要类型的抗病基因为NBS-LRR结构类型(Nucleotide-binding site and leucine-rich-repeat,即核苷酸结合位点和富亮氨酸重复蛋白)的抗病基因；另外还有少部分抗病基因主要为eLRR-TM-pkinase、eLRR-TM、STK等类型。这些抗病基因分别编码对病毒、细菌、真菌、卵菌、甚至线虫和昆虫等的抗性蛋白。 由于植物病害每年给农、林生产带来巨大的损失，合理有效地防治植物病害是保障农、林可持续发展所必须解决的关键问题之一。大量实践证明，开发和利用已有的植物抗病种质资源是防治植物病害的最为有效的方法之一(Tanksley et al. 2007 ;董玉琢，2001)。传统的抗病品种培育，通常是将优质高产的品种与抗病性强的材料杂交，然后通过不断的回交选育，最后得到抗病且优质的新品种。尽管这一方法十分有效，但极其耗时，当新品种培育出来之后，可能对病原囷新进化广生的株系或小种表现为感病(Tanksley etal. 2007);经典的图位克隆方法利用抗病和感病的品种杂交，然后对大量的分离后代接种病菌、鉴定抗性、遗传作图等，最后在精确遗传定位的基础上进行克隆。这种方法取得了很好的效果，在植物抗病基因的克隆中起到了非常重要的作用(如抗白叶枯病基因Xa21的分离和利用，Song et al. 1995)，但因其周期长、费时费力、分离和等位性检测较难等原因，不适合大量克隆抗病基因的需要。同时，因抗病基因独特的遗传方式，也使该方法的应用受到了很大的限制。以水稻抗稻瘟病基因为例，该类基因在基因组中通常成簇(genecluster)分布(Wang et al. 1999;Liu et al. 2002; Lin et al. 2007),在不同品种的同源染色体间的位置和结构也多呈不对称分布，等位关系不明确，拷贝数变异大(Yang etal. 2007; Ding et al. 2007a; Sun et al. 2008; Li et al. 2010)。这些遗传现象，大大增加了图位克隆的难度，严重影响了抗病基因的克隆效率。近年来，随着植物抗病及抗病相关基因分子水平研究的突破性的进展，使我们对植物抗病及抗病相关基因的结构、功能、起源、变异及保存的认识有了根本性的变化。即植物抗病基因，主要是ー类含有LRR结构域的基因，其中又以NBS-LRR (核酸结合-富含亮氨酸)类型抗病基因为主。由于这些基因在结构与功能上都具有高度的相似性，结合其独特的遗传与进化特征，为快速的克隆与鉴定这些基因提供了便利，也为高效地利用抗病种质资源提供了新的机遇。水稻iOryza sativa)是世界上最重要的粮食作物之一，同时也是我国最主要的栽培作物之一，但其每年都遭受到严重的病虫害的侵扰，给农业生产带来了巨大的损失。其中，稻瘟病是分布最广、危害水稻最严重的病害之一，严重影响到水稻的产量，全球毎年由稻痕病引起的水稻产量损失占11-30% (约合I. 57亿美元,http://www. fungalgenomics.ncsu. edu)，直接威胁到稻农增收和国家的粮食安全。无论在世界还是在我国，解决稻瘟病难题一直也是保障水稻持续生产的ー个优先研究的课题。稻瘟病防治的最大困难之ー是病菌本身变异与分化速度快(凌忠专等，2004)。新的稻痕病菌生理小种层出不穷，已有的抗病基因(Plant disease resistance, R基因)很快丧失抗性，而寻■找新的抗病材料越来越难，水稻稻痕病对水稻生产的威胁也越来越大。对应易变的病原菌，水稻必须拥有很多抗病基因。从已经定位的70-80个基因位点来看，水稻抗稻瘟病基因数量众多。但是，到目前为止已经克隆的抗稻瘟病基因仅14个。虽然已经定位的基因可以通过分子标记辅助选择的方法加以利用，这ー选育过程繁琐、耗时，当新品种培育出来之后，可能对新产生的变异菌株表现为感病，克隆并直接转化抗病基因可能是最直接有效的培育抗病品种的途径。在这样的背景下，使用新的思路，研究开发出能够抗稻瘟病基因的新技术，就显得尤为重要并且具有难以估量的价值。、 本专利技术就是采用一种高效、快速的抗病基因的克隆方法，采用用生物信息学方法筛选潜在的抗病基因，并利用分子生物学技术大量、快速克隆候选抗病基因，最終在水稻中得到多个具有稻瘟病抗性的基因。
技术实现思路
本专利技术的目的是分离水稻高抗品种中的稻瘟病抗性基因RMg7，RMg8和RMg9及包含调控这三个基因的启动子的DNA片段。本专利技术的另ー个目的是提供上述稻瘟病抗性基因RMg7，RMg8和RMg9所编码的蛋白质序列。本专利技术的另ー个目的是提供含有上述抗性基因的载体。本专利技术的另ー个目的是提供上述载体转化的转基因植株。本专利技术的另ー个目的是提供上述蛋白质在制备抗稻瘟病菌药物中的应用。本专利技术涉及克隆和鉴定ー种包含RMg7，RMg8和RMg9基因的DNA片段，这些基因编码的蛋白能使水稻对稻瘟病菌所引起的病害产生特异性的抗病反应。其中，所述片段分别如序列表SEQ ID NO: I, SEQ ID N0:4和SEQ ID NO: 7所示或者基本上相当于SEQ ID N0:1,SEQ ID N0:4和SEQ ID N0:7所示的DNA序列，或者其功能相当于SEQ ID N0:1, SEQ IDN0:4和SEQ ID N0:7所示序列的亚片段。这些DNA序列都编码ー种NBS-LRR类蛋白，其氨基酸序列分别如SEQ ID NO:2, SEQ ID N0:5和SEQ ID N0:8所示。所分离、克隆的RMg7，RMg8和RMg9抗性基因编码NBS-LRR蛋白。他们的蛋白都包含两个主要的结构域NBS和LRR区域，RMg7蛋白的N端具有明显的CC结构域，C-末端为20个LRR重复，RMg8蛋白的N端也为明显的CC结构域，C端为27个LRR重复，RMg9蛋白的C端为21个LRR重复。根据本专利技术提供的RMg7，RMg8和RMg9基因序列信息(SEQ ID NO: I, SEQ ID NO:4和SEQ ID NO:7)，本领域技术人员可以通过以下方法获得与RMg7，RMg8和RMg9等同的基因(I)通过数据库检索获得；(2)以RMg7，RMgS和RMg9基因片段为探针筛选水稻或其它植物的基因组文库或cDNA文库获得；(3)根据RMg7，RMg8和RMg9基因序列信息设计寡核苷酸引物，用PCR扩增的方法从水稻或其它植物的基因组、mRNA和cDNA中获取；(4)在RMg7,RMg8和RMg9基因序列的基础上用基因工程方法改造获得；(5)用化学合成的方法获得该基因。本专利技术提供的稻瘟病抗性基因RMg7，RMg8和RMg9具有重要的应用价值。将所述的RMg7，RMg8和RMg9基因序列用任何一种转化方法导入水稻或其他植物细胞，可获得表达所述基因的转基因抗病品种，从而应用于生产。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水稻抗稻瘟病基因RMg7或RMg8或RMg9，其核苷酸序列为SEQ？ID？NO:1或SEQ？ID？NO:4或SEQ？ID？NO:7所示、或基本上相当于SEQ？ID？NO:1或SEQ？ID？NO:4或SEQ？ID？NO:7所示的DNA序列、或其功能相当于SEQ？ID？NO:1或SEQ？ID？NO:4或SEQ？ID？NO:7所示序列的亚片段。
【技术特征摘要】
2012.03.23 CN 201210079695.81.一种水稻抗稻瘟病基因RMg7或RMg8或RMg9，其核苷酸序列为SEQ ID NO: I或SEQID N0:4或SEQ ID NO: 7所示、或基本上相当于SEQ ID NO: I 或SEQ ID N0:4或SEQ ID NO: 7所示的DNA序列、或其功能相当于SEQ ID NO: I或SEQ ID N0:4或SEQ ID N0:7所示序列的亚片段。2.根据权利要求I所述水稻抗稻瘟病基因RMg7或RMg8或RMg9所编码的蛋白，其氨基酸序列分别为SEQ ID N0:2或SEQ ID N0:5或SEQ ID NO:8所示，或该序列替换、缺失...
【专利技术属性】
技术研发人员：田大成，仲岩，张小辉，杨四海，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：
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