水稻OsWRKY28转录因子基因在改良植物抗病性中的应用制造技术

本发明专利技术属于植物基因工程领域，公开了水稻OsWRKY28转录因子基因在改良植物抗病性中的应用。本发明专利技术采用反向遗传学方法研究如SEQ?ID?NO.1所示的水稻WRKY转录因子基因OsWRKY28的功能，发现OsWRKY28基因在水稻抗纹枯病的防御反应中起正调控作用。将OsWRKY28基因构建在合适的植物表达载体上，转化水稻细胞，获得的OsWRKY28过量表达转基因水稻对纹枯病的抗性明显提高。因此，可以利用OsWRKY28基因改良水稻及其它作物的抗病性状，培育出抗纹枯病转基因植物新品种。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物基因工程
，特别涉及水稻0sWRKY28转录因子基因在改良植物抗病性中的应用。
技术介绍
植物病害对植物生长、发育和繁衍产生严重的负面作用，可以导致植物产量下降和品质劣化。然而，植物在与病原微生物互作的长期演化过程中发展了一系列积极的防御机制来保护自身。植物的防御系统主要由局部防御(Local defense)和系统获得性抗性(Systemic acquired resistance, SAR)构成。植物细胞表面的模式识别受体(Patternrecognition receptors, PRRs)对于病原物相关分子模式(pathogen-associatedmolecular patterns, PAMPs)的识别直接导致 PAMP 触发性免疫反应(PAMP-triggered immunity, PTI )。但是,在漫长的进化过程中，病原物已经进化出可以终止PAMP触发性信号的效应子(Effector);与其相对应，植物也进化出能够识别病原菌效应子的抗性蛋白(R proteins),从而诱导效应子触发性免疫反应(Effector-triggered immunity, ETI)。PTI和ETI共同组成了植物的局部防御。PTI和ETI的激活导致一种运动性信号分子的产生，这种信号分子可以从病原菌侵染部位移动到整个植株的各个部位，使植物产生系统获得性抗性。SAR是一种反应速度快、维持时间长、免疫强度大、病原菌抗性谱广的植物防御反应(Bostock. Signal crosstalk and induced resistance: straddling the linebetween cost and benefit. Annual Review of Phytopathology, 2005, 43;Bernoux etal. New insights in plant immunity signaling activation. Current Opinion in plantBiology, 2011, 14(5))。植物防御反应的产生涉及到非常复杂的基因表达调控网络，转录因子在其中起着关键的作用。转录因子也称为反式作用因子，能够特异地识别并结合真核生物启动子中的顺式作用元件，在mRNA水平上实现对靶基因的转录激活或抑制。从植物感知病原物入侵信号到防御反应基因表达的信号传导网络中，各种转录因子与顺式作用元件间的相互作用构成了基因表达调控的基础(徐玲等，植物抗病抗逆机理的研究概述.江西农业学报，2012，24(3))。已有研究发现一些抗病相关的转录因子可以识别防御相关的顺式作用元件，调控一系列下游抗病防御反应基因的表达，产生具有抗菌活性的病程相关(PR)蛋白、参与抗菌化合物(植物抗毒素)生物合成的酶、降解毒性物质的酶等，进而使植物的抗病性得以提高(Rushton et al. WRKY transcription factors. Trends in PlantScience, 2010, 15(5))。因此，通过基因工程技术增强一个关键转录因子的表达，就能够激活一系列下游抗病防御反应基因的表达，达到综合改良植物抗病性状的目的。与利用一个或少数几个下游抗病基因的传统基因工程策略相比，利用转录因子来改良植物的抗病性，可以获得更为理想的综合效果。水稻纹枯病是世界性的水稻三大病害之一，其病原菌为立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani Kiihn)。立枯丝核菌是一种半腐生真菌,寄主范围非常广,在人工接种条件下可危害43科263种植物(彭绍裘等.水稻纹枯病及其防治.上海上海科学技术出版社，1986)。随着高产水稻品种的大力推广，水稻种植密度和氮肥用量逐渐增加，近年来水稻纹枯病的危害呈直线上升趋势。目前在我国南方部分稻区，纹枯病已经成为最严重的常发性水稻病害，无论是发病面积还是造成的经济损失，总量均居水稻病害之首(毛碧增等.转化双价防卫基因获得抗纹枯病水稻.植物生理与分子生物学学报，2003，29 (4))。但是，由于立枯丝核菌具有强腐生性和宽寄主范围的特点，一直没有寻找到较高抗性水平的水稻纹枯病抗性遗传资源，开展常规抗病遗传育种研究难度大且进程缓慢。抗源的匮乏也导致纹枯病抗性R基因克隆的研究尚未 取得实质性进展，有关抗纹枯病防御反应的分子机制研究仍在起步阶段。目前，在抗纹枯病基因工程育种中应用的目标基因主要是几丁质酶基因、β-ι，3-葡聚糖酶基因等下游防御反应基因(Shah et al. Enhanced sheath blight resistancein transgenic rice expressing an endochitinase gene from Trichoderma virens.Biotechnology Letters, 2009, 31(2))。因此,发掘在水稻抗纹枯病防御反应中具有关键调控作用的转录因子基因对于抗病转基因水稻新品种的培育意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供水稻0sWRKY28转录因子基因在改良植物抗病性中的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现水稻0sWRKY28转录因子基因在改良植物抗病性中的应用，具体为水稻0sWRKY28转录因子基因在培育抗纹枯病植物品种中的应用；所述的水稻0sWRKY28转录因子基因为水稻WRKY转录因子基因0sWRKY28 ；所述的水稻WRKY转录因子基因0sWRKY28的编码核苷酸序列如下所示ATGGCTAAGATGCTTCCTCCTCCGAGCCAGTCAGTCCCCTCTCGCCCACCTTCTTGGCTATATATTCCTCCTCGTCGTCGCCATGGCACCTTCACTAGCTCATGCGCATTTCGGCTCTCGCCTTCTTCGCCTTCTTCTCCTCCTCCTCCTGTTCTTGATTTTCAGTATATTCAATTCATGGATTCGTGGATTGAGCAGACTTCCCTGAGCTTGGACCTCAACGTCGGCCTGCCGTCGACGGCGAGGAGATCATCGGCTCCGGCGGCGCCGATTAAGGTTCTCGTGGAGGAGAACTTCTTGTCCTTCAAGAAGGATCACGAGGTTGAGGCGCTGGAGGCGGAGCTCCGGCGAGCGAGCGAGGAGAACAAGAAGCTGACCGAGATGCTTCGGGCGGTGGTGGCCAAGTACACCGAGCTGCAGGGACAGGTCAACGACATGATGTCGGCGGCGGCGGCGGCGGCGGTCAACGCCGGGAACCACCAGTCGTCGACGTCGGAGGGCGGCTCGGTGTCGCCATCGAGGAAGCGGATCCGTAGCGTCGACAGCCTCGACGACGCCGCCCACCACCGCAAGCCATCCCCTCCGTTCGTCGCCGCCGCCGCAGCCGCGGCCTACGCCTCCCCCGACCAGATGGAGTGCACGTCGGCGGCCGCCGCCGCCGCCGCGAAGCGCGTCGTCCGCGAGGACTGCAAGCCCAAGG本文档来自技高网...

【技术保护点】
水稻OsWRKY28转录因子基因在改良植物抗病性中的应用，其特征在于：所述的水稻OsWRKY28转录因子基因在培育抗纹枯病植物品种中的应用；所述的水稻OsWRKY28转录因子基因为核苷酸序列如SEQ？ID？NO.1所示的水稻WRKY转录因子基因OsWRKY28。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许新萍，陈凯，张岭，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：