本发明专利技术公开了一种植物抗黄矮病关键蛋白TiRB及其编码基因和应用。本发明专利技术提供的蛋白质是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列1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/或添加且与植物黄矮病抗性相关的由序列1衍生的蛋白质。将TiRB基因导入小麦,该基因过表达的转基因小麦对黄矮病的抗性明显提高,抗病小麦中所述TiRB基因表达抑制则使该植株丧失对黄矮病的抗性,说明所述TiRB基因是植物黄矮病抗性关键蛋白。植物黄矮病抗性关键蛋白TiRB及其编码基因可用于提高植物的黄矮病抗性,对植物育种具有重大价值。本发明专利技术具有重要的理论及实际意义,在植物的遗传改良中将发挥重要作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种植物抗黄矮病关键蛋白TiRB及其编码基因和应用。
技术介绍
小麦黄矮病是由大麦黄矮病毒(barley yellow dwarf virus, BYDV)弓丨起的小麦重要病害,小麦一旦感染即无药可治,造成小麦减产 和品质下降,因此黄矮病也称为“小麦黄色瘟疫”及“小麦癌症”。黄矮病在世界各麦区均有发生。因小麦黄矮病危害,1978年美国小麦减产60% 80%,1988年德国冬小麦减产40%,每年澳大利亚因黄矮病损失约3000万美元。新西兰、阿根廷、土耳其、突尼斯、匈牙利等40多个国家均有黄矮病的发生。我国的西北、华北部分地区和东北曾于1966年、1970年、1973年、1978年、1980年、1987年、1999年大面积发生黄矮病,仅1999年陕西、山西等麦区就因黄矮病造成小麦减产20% 30%,个别严重麦区减产超过50%,小麦产量损失达数亿公斤。近年来,由于暖冬等气候变化,传播大麦黄矮病毒的麦虫牙在我国日益严重,小麦黄矮病已遍及陕西、山西、甘肃、四川、宁夏、内蒙古、河北和江苏等多个小麦产区。因此,黄矮病的防治对于保证小麦高产稳产和农业持续发展非常重要,选育抗黄矮病小麦新品种,是防治该病害最经济有效的途径。大麦黄矮病毒由蚜虫介导和传播。根据病毒血清型及其介体蚜虫的种类,大麦黄矮病毒被分为BYDV-PAV株系、BYDV-MAV株系、BYDV-GAV株系、BYDV-GPA株系、CYDV-RPV株系、SGV株系和RMV株系。BYDV-GAV株系为我国主流株系。优良可利用的抗病基因是抗病育种的前提。迄今为止,小麦初级基因库中尚未发现真正有效的抗性基因。中间偃麦草(小麦近缘植物)高抗或免疫大麦黄矮病毒的多个株系,已作为抗源得到了应用和深入研究。中间偃麦草7Ai#l染色体长臂上携带I个抗黄矮病基因Bdv2。国内外科学家利用中国春ph突变体诱导部分同源染色体配对和组织培养两条途径,将携带抗黄矮病基因Bdv2的7Ai#l染色体长臂端部片段易位到小麦染色体7D长臂端部,成功地选育、鉴定出一批抗黄矮病的小麦-中间偃麦草T7D · 7Ai#lL易位系,包括 YW642 (H960642)、YW443、YW243 以及 TC5-TC10、TC14 等(Banks, P.,Larkin,P.,Barianaj H.,Lagudahj E.,Appels, R.,Waterhouse, P.,Brettellj R.,Chen, X.,XujH. , Xinj Z. , Qian, Y. , Zhou, M. , Cheng, Z. , and Zhou, G. The use of cell culture forsub-chromosomal introgressions of barley yellow dwarf virus resistance fromThinopyrum intermedium to wheat. Genome. 1995,38:395-405 ;张增艳,马有志,辛志勇等,1998,应用基因组原位杂交技术鉴定抗黄矮病小麦新种质,中国农业科学,31 (3) :1-4;张增艳,辛志勇,马有志等,Mapping of a BYDV resistance gene from Thintermediumintermedium in wheat background by molecular markers, Science in China(SeriesC),1999,42(6) :663-668 ;张增艳、辛志勇、陈孝等,抗黄矮病小麦新品系YW443的分子细胞遗传学鉴定,遗传学报,2000,27 (7) :614 620 ;谢皓,陈孝,张增艳,辛志勇,林志珊,杜丽璞,马有志,徐惠君,抗黄矮病小麦新品系YW243的选育和细胞分子生物学鉴定,作物学报,2000,26 (6) :687-691 ;Xin,Z.,Zhang, Z.,Chen, X.,Linj Ζ·,Ma,Y.,Xu,Η.,Banks,P.,and Larkin,P. Development and characterization of common wheat-Thinopyrumntermedium translocation lines with resistance to barley yellow dwarf virus.Euphytica. 2001,119:161 - 165),发现携带抗黄矮病基因Bdv2的中间偃麦草染色体7Ai#l长臂(7Ai#lL)端部小片段易位到小麦染色体7D长臂端部(张增艳,辛志勇,马有志等,Mapping of a BYDV resistance gene from Thintermedium intermedium in wheatbackground by molecular markers, Science in China(Series C),1999,42(6) :663-68 ;Banks, P. , Larkin, P. , Bariana, H. , Lagudah, E. , Appels, R. , Waterhouse, P. , BrettelI,R. , Chen, X. , Xu, H. , Xin, Z. , Qian, Y. , Zhou, M. , Cheng, Z. , and Zhou, G. The use of cellculture for sub-chromosomal introgressions of barley yellow dwarf virusresistance from Thinopyrum intermedium to wheat. Genome. 1995, 38:395-405)。石开究发现,携带抗黄矮病基因Bdv2的小麦-中间偃麦草易位系YW642、YW443、YW243、TC14等高抗大麦黄矮病毒,理论上说,这些易位系应该可以做为抗黄矮病小麦育种中易于利用的抗性种质。然而,这些易位系并没有成功地育成多少抗黄矮病小麦新品种,可能与携带抗黄矮病基因Bdv2的染色体7Ai-#lL片段存在着不利的连锁累赘有关。因此,迫切需要从抗黄矮病的小麦-中间偃麦草易位系YW642等材料中分离克隆出7Ai-lL上抗黄矮病的重要基因,研究其抗性作用分子机制,并应用于基因工程育种,以高效地培育抗黄矮病、高产、优质的小麦新品种。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种植物抗黄矮病关键蛋白TiRB及其编码基因和应用。本专利技术提供了一种蛋白质,来自抗黄矮病的小麦-中间偃麦草易位系YW642,从根源上来说来自中间偃麦草,命名为TiRB蛋白,是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列I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/或添加且与植物黄矮病抗性相关的由序列I衍生的蛋白质。为了使(a)中的蛋白质便于纯化,可在由序列表中序列I所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表I所示的标签。表I标签的序列权利要求1.一种蛋白质,是如下(a)或(b): Ca)由序列表中序列I所示的氨基酸序列组本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蛋白质,是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列1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/或添加且与植物黄矮病抗性相关的由序列1衍生的蛋白质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张增艳,汪信东,徐惠君,杜丽璞,辛志勇,
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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