本发明专利技术提供了一种水稻诱导抗病基因OsAAA1，所述基因受水杨酸和稻瘟病菌的双诱导，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。上述水稻诱导抗病基因OsAAA1编码的水稻抗病蛋白，该蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。本发明专利技术所提供的上述水稻诱导抗病基因OsAAA1能够应用于培育抗稻瘟病和白叶枯病的水稻品种。具体的应用方式为：根据所提供的水稻诱导抗病基因OsAAA1，构建超量表达载体；利用农杆菌介导的遗传转化将表达载体转入受体品种；在水杨酸诱导下，该品种对稻瘟病菌和白叶枯病菌均表现出抗菌性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供了一种受水杨酸和稻瘟病菌的双诱导的水稻诱导抗病基因OsAAA1，该基因用于水稻抗稻瘟病和白叶枯病分子育种，属于基因工程
技术介绍
水稻是世界上重要的粮食作物、动物饲料以及生物能源之一。稻瘟病、白叶枯病和纹枯病是水稻生产上最严重的三大病害。从环境保护与农业可持续发展的观点来看，培育和合理利用抗病品系是控制这些病害最经济有效和对环境友好的手段。但是，由主效抗病基因介导的抗性，往往由于病原菌群体的多样性及易变性，导致抗病品系推广3-5年后抗性丧失。而由抗病信号分子诱导的系统获得性抗性(systemic acquired resistance,SAR)介导的抗性，具有对真菌、细菌、病毒等多种病原菌广谱持久的抗性优点，受到了育种学家广泛的重视。因此，发掘和开发具有广谱持久抗性的基因资源，对抗病育种计划具有重要的应用价值。AAA-ATPase基因家族(ATPase associated with various cellular activities)在真核和原核生物中广泛存在。对人、老鼠及酵母等的AAA-ATPase研究结果发现，该蛋白参与膜融合、细胞分裂周期调控、细胞内蛋白的运输和调控以及细胞凋亡等一系列生理活动。由于AAA-ATPase的表达水平与消化系统恶性肿瘤的临床病理特征之间密切相关，因此研究人类AAA-ATPase的功能及作用机理受到极大的重视，对于植物AAA-ATPase的功能和作用机理研究相对较少，而关于水稻AAA-ATPase基因家族成员参与抗病反应的研究鲜见报道。AAA-ATPase基因家族蛋白具有保守的Walker A和Walker B结构域，以及特异的同源次生区域(second region of homology,SRH)(Carter et al.2008,Robert et al.2009)。参与蛋白降解、蛋白折叠、膜运输、细胞骨架调节和表达调控等多种生理活动(Cho et al.2008,McKenney et al.2010,Meyer et al.2012)。含缬酪肽蛋白(valosin-containing protein,VCP)是第一个被鉴定的AAA蛋白，是一种广泛存在的膜结合糖蛋白，主要作为类似分子伴侣的作用在内质网相关的蛋白降解及细胞周期调控中起重要作用(Wojtasz et al.2009,Stapf et al.2011,Charisse and Jonathan 2012,Cao et al.2012)。哺乳类动物的p97/VCP和酵母p97/Cdc48是研究最广泛的AAA-ATPase基因家族成员，在其他生物中该基因也具有高度的保守性。p97/VCP是分子伴侣AAA-ATPase基因家族成员之一，在胞内行使与内质网膜相关联的降解、膜融合、转录因子激活等重要功能，而这些功能的行使都与泛素化修饰有关(Franz et al.2011,Park et al.2008,Kocab1y1k et al.2010,Kim et al.2011,Meyer et al.2012)。相对动物AAA-ATPase基因家族的研究，有关植物AAA-ATPase基因功能研究相对较少，主要集中在模式植物拟南芥。研究表明拟南芥AAA-ATPase家族成员RPT2a为26S蛋白酶体的一个亚基，该基因功能丧失，降低26S蛋白酶体的活性，从而导致拟南芥的茎细胞增大和细胞数量减少(Kurepa et al.2009)。Lee et al.(2011)发现在拟南芥rpt2a和rpt2b双突变体中雌雄配子的传输受阻，表明26S蛋白酶体亚基RPT2对配子体和孢子体的发育是必需的。Chung et al.(2011)以拟南芥CC-NBS-LRR抗性(resistance,R)蛋白Uni-1D的CC和CC-NBS结构域分别作为诱饵，通过酵母双杂交鉴定到一个26S蛋白酶体AAA-ATPase基因家族成员RPT2a直接参与Uni-1D诱导的防卫信号途径。Jin et al.(2010)在拟南芥中超量表达AREB1，转基因植物的抗旱性增强，导致分子伴侣AAA-ATPase基因A1A1表达上调。说明AAA-ATPase基因参与了ABA信号途径。Chandran et al.(2009)发现拟南芥分子伴侣AAA-ATPase基因CDC48的一个互作蛋白PUX2受白粉病菌诱导差异表达，进一步研究发现pux2突变体对白粉病菌表现明显的抗性。Sugimoto et al.(2004)利用差异显示的方法，在烟草N基因介导的抗病反应早期鉴定到一个AAA-ATPase基因NtAAA1，该基因负调控抗病反应，受茉莉酸和乙烯诱导，是SA信号途径的负调控因子。Sano et al.(2007)进一步以NtAAA1作为诱饵，通过酵母双杂交筛选到一个编码GTPase的互作蛋白NtARF。组成型超量表达NtARF，转基因烟草表现自发的模拟病斑，并增强对TMV的抗性。然而，在单子叶模式植物水稻中，AAA-ATPase基因的研究非常有限。Han et al.(2008)以根形态相关蛋白OsRAA1为诱饵，通过酵母双杂交筛选到一个互作蛋白26S蛋白酶体亚基OsRPT4(AAA-ATPase基因家族成员)，OsRPT4与OsRAA1的C末端互作，进一步证明了AAA-ATPase基因参与由OsRAA1介导的根发育。上述研究表明，AAA-ATPase作为一个互作蛋白参与各种生理活动。但是，有关AAA-ATPase基因参与水稻抗病反应的研究鲜见报道。
技术实现思路
本专利技术提供了一种受水杨酸和稻瘟病菌的双诱导的水稻诱导抗病基因OsAAA1，该基因解决了
技术介绍
中的不足，该基因能够用于培育抗稻瘟病和白叶枯病的水稻品系。实现本专利技术上述目的所采用的技术方案为：一种水稻诱导抗病基因OsAAA1，所述基因受水杨酸和稻瘟病菌的双诱导，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。一种由上述水稻诱导抗病基因OsAAA1编码的水稻抗病蛋白，该蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。一种包含有上述水稻诱导抗病基因OsAAA1的超量表达载体。本专利技术所提供的上述水稻诱导抗病基因OsAAA1在培育抗稻瘟病和白叶枯病的水稻品系中的应用。具体的应用方式如下：(1)、根据所提供的水稻诱导抗病基因OsAAA1，构建超量表达载体；(2)、利用农杆菌介导的遗传转化将表达载体转入受体品系；(3)、该品系对稻瘟病菌和白叶枯病菌均表现出抗病性。本申请在前期的研究中，通过基因芯片发现水稻6个AAA-A本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水稻诱导抗病基因OsAAA1，其特征在于：所述基因受水杨酸和稻瘟病菌的双诱导，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。
【技术特征摘要】
1.一种水稻诱导抗病基因OsAAA1，其特征在于：所述基因受水杨酸和稻瘟病菌的
双诱导，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。
2.一种由权利要求1所述的水稻诱导基因OsAAA1编码的水稻蛋白，其特征在于：
该蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。
3.一种包含有权利要求1所述水稻诱导抗病基因OsAAA1的超量表达载体。
4....
【专利技术属性】
技术研发人员：刘新琼，姜昌杰，王春台，程钢，刘学群，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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