稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的应用制造技术

技术编号:33797168 阅读:77 留言:0更新日期:2022-06-16 10:00
本发明专利技术公开了稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的应用,属于植物基因工程技术领域。稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的氨基酸序列如SEQ ID NO:21所示。本发明专利技术发明专利技术人鉴定并证实了证实OsMYB1R参与了水稻对稻瘟病菌的防御反应,是一种重要的参与水稻抗病性的负调控基因。本发明专利技术有助于更好地了解OsMYB1R的作用机制,OsMYB1R的克隆为进一步了解水稻

【技术实现步骤摘要】
稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的应用


[0001]本专利技术属于植物基因工程
,特别涉及一种水稻抗病相关基因的应用,具体涉及一种稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的应用。

技术介绍

[0002]水稻是我国及大多数发展中国家的主要粮食作物,全球超过50%的人以水稻为主食。然而,许多病原微生物会引起水稻产生严重的病害,最终导致严重的减产,损失严重。稻瘟病是由丝状真菌稻瘟菌(Magnaportheoryzae)引起的,是水稻中最具毁灭性的真菌性病害(Pennisi,2010)。探索病原菌的病害系统是近几十年来研究的重点,稻瘟病菌目前已经成为研究水稻与病原菌互作的模式菌。
[0003]当植物受到病原菌侵染时,会触发植物的先天免疫系统产生抗病反应。植物先天免疫系统包括两个层次:其一是病原相关分子模式激发的免疫反应(Pattern

triggeredImmunity,PTI),其二是效应蛋白激发的免疫反(Effector

triggered Immunity,ETI)。一般而言,PTI免疫反应发生在病原菌与水稻接触的早期阶段,具有广谱、非特异性的特点,在田间生产中能够抵御各类病原菌的侵害,但其抗性往往较弱。而ETI是水稻抗病基因所介导的特异性识别,进而引发快速、精准的防卫反应,其抗性反应通常比较强烈(张杰等,2017)。
[0004]研究表明,转录因子能够参与大多数植物胁迫应答过程。如在拟南芥和水稻中,发现了数十种WRKY转录因子参与免疫调控反应。MYB转录因子也在多种植物病原体防御中起着非常重要的作用(Stracke et al.,2001;Dubos et al.,2010)。许多MYB转录因子的过表达激活了病程相关基因的表达,并触发了系统获得性抗性(systemic acquired resistance,SAR),这种反应保护植物免受细菌、真菌和病毒的影响,并受植物激素(如JA和SA)的调节(Durrant et al.,2004;Bostock,2005)。
[0005]MYB转录因子是植物中功能各异、数量繁多的转录因子家族之一,通常会参与到植物的生长发育、代谢以及非生物和生物胁迫等众多生理过程中。根据保守R序列的个数可将MYB家族转录因子分为四个亚类(Dubos et al.,2010):第一类含有一个R序列或含有两个但间隔很远的亚类为1R

MYB或MYB

related,该亚类可以位于肽链的中间或者两端,是重要的端粒结合蛋白,在调节基因转录过程也有一定的作用(Nemie

Feyissa et al.,2014);第二类含有2个R结构域,称为R2R3

MYB,是植物中数目最多的一类,广泛参与环境胁迫、激素应答、病虫害防御等过程中;第三类含有3个R结构域称为R1R2R3

MYB,植物中的3R

MYB蛋白与真菌中的高度同源,主要参与细胞周期和细胞分化,在抗逆胁迫过程中也发挥作用(Hagaet al.,2007);第四类含有4个R结构域称为4R

MYB,即为R1/R2结构的重复,只在极少数植物中编码,目前仅在拟南芥、葡萄、杨树等植物中发现,对该亚类蛋白功能研究较少(牛义岭等,2016)。
[0006]鉴定抗病相关基因有助于深入揭示水稻的抗病机理及水稻与病原菌的具体互作机制,进一步培育相关的抗病品种,可以更好地控制和降低稻瘟病菌对水稻的危害,增强植
物的抗病性。这些研究对水稻基因功能研究及抗病水稻育种都具有重要的应用价值。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术的缺点与不足,本专利技术的目的在于提供一种稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的应用。OsMYB1R属于MYB家族转录因子,本专利技术专利技术人首次发现受稻瘟病菌诱导后,OsMYB1R基因会被稻瘟病菌的侵染所抑制,但参与到抗病反应后期的信号调节通路中,OsMYB1R过表达植株更易感病。可以利用本专利技术基因构建水稻OsMYB1RCas9基因编辑载体,应用于提高水稻的稻瘟病抗性。
[0008]本专利技术的目的通过下述技术方案实现:
[0009]本专利技术提供一种稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R在提高水稻对稻瘟病抗性中的应用。
[0010]所述的应用优选为水稻抗稻瘟病育种或培育转基因水稻。
[0011]所述的稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的氨基酸序列如SEQ ID NO:21所示。
[0012]所述的稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的cDNA全长序列如SEQ ID NO:22所示。
[0013]所述的稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的全长基因组序列如SEQ ID NO:23所示。
[0014]所述的应用,是下调或敲除所述的稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R在水稻中的表达。
[0015]所述的稻瘟病病菌为稻瘟病菌(M.oryzae)GDYJ7。
[0016]一种针对上述稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的编辑载体在提高水稻对稻瘟病抗性中的应用,所述的编辑载体用于敲除OsMYB1R基因。
[0017]一种包含上述编辑载体的宿主菌在提高水稻对稻瘟病抗性中的应用。
[0018]所述的应用包括水稻抗稻瘟病育种和培育转基因水稻。
[0019]一种培育转基因水稻的方法,具体操作为:用CRISPR载体构建针对上述稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的敲除靶点的敲除载体;再用所述敲除载体转化水稻组织;将转化的水稻组织培育成水稻植株。
[0020]所述的转化的方式为农杆菌转化法。
[0021]所述的农杆菌转化法中所用的农杆菌为农杆菌EHA105。
[0022]本专利技术是前期通过免疫共沉淀(Co

IP)技术鉴定到了稻瘟病菌效应蛋白Avr

Pik互作的转录因子OsMYB1R。OsMYB1R属于MYB家族下CCA1亚族,其MYB结构域具有转录激活特性。
[0023]本专利技术涉及植物基因克隆以及功能分析,提供了一个降低水稻稻瘟病抗性的转录因子OsMYB1R。OsMYB1R(LOC_Os02g46030)基因组序列全长为3,035bp,CDS全长为1,476bp,包含有6个外显子和5个内含子,编码491aa。OsMYB1R蛋白结构中含有保守的MYB保守结构域,OsMYB1R蛋白含有1个位于N端的R1保守序列,其后含有一个有保守的SHAQKFY序列,属于MYB

Related类型下的CCA1

like(Circadian Clock Associated1)亚类蛋白。
[0024]本专利技术还提供了本专利技术基因的编辑载体和含有所述编辑载体的宿主菌以及扩增该基因的任一片段的引物。
[0025]本专利技术稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的应用。OsMYB1R的表达模式分析发现,OsMYB1R受稻瘟病菌诱导。过表达OsMYB1R会本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R在提高水稻对稻瘟病抗性中的应用,其特征在于:所述的稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的氨基酸序列如SEQ ID NO:21所示。2.根据权利要求1所述的稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R在提高水稻对稻瘟病抗性中的应用,其特征在于:所述的应用为水稻抗稻瘟病育种或培育转基因水稻。3.根据权利要求1或2所述的稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R在提高水稻对稻瘟病抗性中的应用,其特征在于:所述的稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的cDNA全长序列如SEQ ID NO:22所示。4.根据权利要求1或2所述的稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R在提高水稻对稻瘟病抗性中的应用,其特征在于:所述的稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R的全长基因组序列如SEQ ID NO:23所示。5.根据权利要求1或2所述的稻瘟病抗性相关基因OsMYB1R在提高水稻对稻瘟病抗性中的应用,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:
申请(专利权)人:华南农业大学
类型:发明
国别省市:

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