本发明专利技术属于茶树基因工程领域，具体涉及一种茶树叶片多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP及其编码蛋白，同时还涉及利用诱导调节多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP表达强度在茶树病害防御中的应用。具体而言，本发明专利技术公开了一种茶树多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP，为SEQ?ID?No：1所示的核苷酸序列。该基因CamPGIP编码的蛋白质为SEQ?ID?No:2所示的核苷酸序列。该基因CamPGIP用于构建转基因植物，使所示转基因植物的抗病性（主要指炭疽病或云纹叶枯病）得以提高。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于茶树基因工程领域，具体涉及一种茶树叶片多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP及其编码蛋白，同时还涉及利用诱导调节多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP表达强度在茶树病害防御中的应用。具体而言，本专利技术公开了一种茶树多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP，为SEQ?ID?No：1所示的核苷酸序列。该基因CamPGIP编码的蛋白质为SEQ?ID?No:2所示的核苷酸序列。该基因CamPGIP用于构建转基因植物，使所示转基因植物的抗病性（主要指炭疽病或云纹叶枯病）得以提高。【专利说明】茶树多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP及其应用
本专利技术属于茶树基因工程领域，具体涉及一种茶树叶片多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP及其编码蛋白，同时还涉及利用诱导调节多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP表达强度在茶树病害防御中的应用。
技术介绍
茶树叶部病害严重影响光合作用并造成茶叶减产及品质下降。真菌是茶树叶部病害的主要病原体。真菌病害从病菌侵入直至出现病害症状依次经过侵入期、潜育期和发病期，病菌接触茶树叶片到两者建立起营养或寄生关系阶段为侵入期；寄生关系建立到明显病害症状出现的过程为潜育期；发病期是指染病茶树叶片在外部形态上反映出病理变化和病菌产生繁殖体阶段。侵入期阶段病原菌和茶树叶片的互作决定了病菌能否侵染茶树。多聚半乳糖醒酸酶抑制蛋白(Polygalacturonaseinhibiting protein, PGIP)是一种富含亮氨酸重复单元的细胞壁结合蛋白，异构体形式多样，等电点因异构体形式的不同而差异较大，具有典型的富亮氨酸重复序列(LRR)特征，是高等植物LRR的蛋白家族成员之一。研究发现，PGIP作为一种防卫物质，参与植物的抗病反应，可有效放止灰酶、曲霉、青霉等多种植物病原菌。真菌在侵入期与植物互作时释放内切多聚半乳糖醛酸酶(endo-polygalacturonase)降解细胞壁中的多聚半乳糖醒酸及其部分甲酯化衍生物，导致细胞液外渗并为真菌生长和发育提供糖原，从而诱发植物发病，PGIP可非竞争性地抑制真菌内切多聚半乳糖醛酸酶的活性，增强植物抗病性。植物的防卫反应主要受到生物和非生物两种激发子诱导，非生物激发子主要有机械损伤、水杨酸、低温、茉莉酸等。其中水杨酸(Salicylic acid, SA)已被普遍认为是诱导植物系统产生抗逆防卫的信号分子之一，是植物体内普遍存在的一种天然活性物质，与植物多种生理调节过程有关，并诱导植物体内抗性酶活性的增加、加速木质素合成、限制病原菌的侵入和扩展，从而增强植物抗性。研究表明，水杨酸处理桃、苹果、马铃薯和菜豆，可诱导抗逆相关蛋白和酶的积累，增强植物抵抗黑星病、疫霉病等病原真菌。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种茶树叶片多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP及其编码蛋白，通过诱导该基因表达可提高茶树抗病性。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种茶树多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP，为SEQ ID No:1所示的核苷酸序列。本专利技术还同时提供了上述茶树多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP编码的蛋白质，为SEQ ID No:2所示的核苷酸序列。本专利技术还同时提供了上述茶树多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP的用途，用于构建转基因植物，使所述转基因植物的抗病性得以提高。所述病为炭疽病或云纹叶枯病。所述植物例如为烟草。本专利技术还涉及利用诱导调节多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP表达强度。本专利技术所述基因是应用消减杂交技术从茶树炭疽病叶与正常叶中分离的差异基因片段，然后采用3’RACE和5’RACE技术获得CamPGIP全长基因。该基因序列全长1225bp，包含一个长993bp的开放阅读框(0RF)，具体位置为自5’端第31位至1023位碱基(如SEQID No:1中划线部分所示，1021位至1023位碱基为终止密码子，不编码氨基酸)，编码序列SEQ ID No:2的蛋白质。SEQ ID No:1所示的核苷酸序列经与美国生物信息数据库(http://www.ncb1.nlm.nih.gov/)比对证实，该序列与称猴桃(登录号为Z49063.1)、越橘(登录号FJ347133.1)和葡萄(登录号为AF499451.1)等相应基因具有70%_80%的同源性，其中与猕猴桃(登录号为Z49063.1)有81%的最高同源性。研究显示，从猕猴桃中分离的多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因转化苹果，转基因苹果与转化前对照无显著表型差异，但该基因受机械损伤和UV辐射诱导而表达增强；资料还证实，葡萄中多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因(VvPGIPI)可降低葡萄孢霉侵染率；此外，数据库检索(http://www.ncb1.nlm.nih.gov/)表明，尚未有茶树多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因及其编码蛋白记录。证明本专利技术序列是一种新的茶树CamPGIP基因。本专利技术还提供了上述基因CamPGIP开放阅读框(如SEQ ID No:1中划线部分所示)编码的蛋白质，其具有SEQ ID No:2所示的氨基酸序列。分析显示，该蛋白为脂溶性蛋白，脂溶指数达99.85，属于LRR蛋白家族成员之一。该蛋白序列中含有330个氨基酸，分子量约为36.26kD，等电点为6.88，其中强碱性氨基酸(Lys，Arg)占7.2%、强酸性氨基酸(Asp，Glu)占7.2%、疏水性氨基酸(Ala，lie，Leu，Phe，Trp，Val) 37%、极性氨基酸(Asn, Cys, Gin, Ser, Thr, Tyr) 32.7%、其他氨基酸(Met, Gly, His, Pro) 15.8%,蛋白结构中含有25.15% α螺旋，17.58%β折叠及57.27%的其他结构，包含底物结合区、富含亮氨酸重复序列区。经与美国生物信息数据库(http://www.ncb1.nlm.nih.gov/)比对证实，SEQ IDNo:2所示的氨基酸序列与猕猴桃、越橘和葡萄等多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白具有70-80%的同源性；此外已公开的数据和 文献中未检索到有关茶树中多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白序列。因此证明本专利技术序列是一种新的茶树多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白序列。本专利技术提供CamPGIP基因表达强度与病害关联分析。依据上述获得的茶树CamPGIP基因序列涉及特异性引物(序列如SEQ ID No:15和SEQ ID No:16所示，设计产物为 229bp),同时以茶树肌动蛋白(Actin, ACT)基因(http: //www.ncb1.nlm.nih.gov/nuccore/FJ355923)为参比基因设计引物(序列如SEQ ID No:17和SEQ ID No:18，设计产物为419bp)。茶树种质资源圃中采集不同品种茶树病害发生叶，同时采集同品种同等成熟度的健康叶片为对照，分别提取总RNA并合成cDNA第一链，进行RT-PCR后经琼脂糖凝胶电泳分析CamPGIP基因表达强度(图2)，结果显示不同品种不同病害中CamPGIP基因表达强度均显著高于同品种的健康叶片。说明CamPGIP基因表达上调是茶树对于病菌入侵的一种普遍应激响应之一，两者之间存在密切因果关联关系。本本文档来自技高网...
【技术保护点】
茶树多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因CamPGIP，其特征是：为SEQ?ID?No：1所示的核苷酸序列。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陆建良，刘阳，范方媛，甘泉，郑新强，梁月荣，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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