一种抗稻瘟病基因Pi69及其编码蛋白与应用制造技术

本发明专利技术公布一种水稻抗稻瘟病基因Pi69及其编码蛋白与应用。所述抗稻瘟病基因Pi69的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。本发明专利技术抗稻瘟病基因Pi69在田间病圃鉴定及采集自不同稻区的53个优势稻瘟病菌单孢菌株接种鉴定高抗稻瘟病，是抗病育种的优秀抗源；该基因Pi69通过基因的遗传转化获得的抗病植株及其后代的种子分析表明，基因Pi69可稳定遗传给后代。基因Pi69可稳定遗传给后代。基因Pi69可稳定遗传给后代。

【技术实现步骤摘要】
一种抗稻瘟病基因Pi69及其编码蛋白与应用


[0001]本专利技术属于水稻抗病性分子生物技术，涉及植物基因工程
，具体涉及稻瘟病抗性基因及其编码蛋白与应用。

技术介绍

[0002]作物病害是引起作物产量损失的主要因子，随着世界人口的不断增长，改良作物病害的抗性水平以增加粮食产量，保障粮食安全显得尤为重要，水稻(Oryza sativa)是世界上最重要的粮食作物之一，全球约一半以上的人口以稻米作为主食，水稻也是我国粮食安全和农业可持续发展的重要战略资源；由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是世界水稻生产区危害最为严重的病害之一，全球约80多个水稻种植国的水稻均受到稻瘟病的危害，其对世界的粮食安全构成严重威胁
[1
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2]。生产实践证明，抗病品种的利用、选育和推广是水稻生产上控制该病最经济、有效和环境友好的防治措施，特别是广谱抗病基因用于抗病育种以解决品种的抗病性，已成为当前抗病育种中最为紧迫的问题，而抗病基因的发掘、研究和利用是有效开展抗病育种的基础和核心。
[0003]迄今，已从稻种中鉴定并定位了100多个稻瘟病抗性基因
[3]，从1999年第一个稻瘟病抗性基因克隆以来，目前至少已克隆了28个稻瘟病抗性基因
[4]。通过对这些抗病基因编码蛋白的结构发现，在已克隆的这些基因中，除Pid
‑
2基因编码一个受体蛋白激酶，Pi21基因编码一个具有重金属结合域及富含脯氨酸结构域的未知蛋白和Ptr基因编码犰狳重复(armadillo repeat,ARM)结构及蛋白末端含有富含脯氨酸结构域的蛋白外，其它已克隆的基因均编码具有核苷酸结合位点和亮氨酸重复结构域(NBS
‑
LRR)的蛋白
[5]，NBS
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LRR蛋白又可再分为蛋白N端具有TIR结构域或CC结构域的蛋白，即具有TIR
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NBS
‑
LRR或CC
‑
NBS
‑
LRR结构域的蛋白。进一步研究表明，植物抗病基因编码的NBS
‑
LRR可直接与病原菌无毒基因编码的蛋白可发生直接或间接的互作，进而引起寄主的抗性反应。抗病基因的不断克隆，特别是具有不同结构类型抗病基因的克隆，将为进一步深入研究水稻的抗病机理，寻找实现抗病持久性的途径，为实现水稻抗病品种的可持续利用奠定基础。
[0004]参考文献：
[0005]1.Couch B C,Hohn L M.A multilocus gene genealogy concordant with host preference indicates segregation of a new species,Magnaporthe oryzae,from M.grisea.Mycologia,2002,94:683
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693
[0006]2.Kato H.Rice blast disease.Pesticide Outlook,2001,12:23
‑
25
[0007]3.Ashikani S,Rafili MY,Shabanimofrad M,Ghasemzadeh A,Ravanfar SA,Latif MA(2016)Molecular progress on the mapping and cloning of functional genes for blast resistance in rice(Oryza sativa L.):current status and future considerations.Crit Rev Biotechnol,36:353
‑
367
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‑
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[0009]5.Dangl JL and Jones JD.Plant pathogens and integrated defence responses to infection.Nature,2001，411:826
‑
833

技术实现思路

[0010]为了解决现有技术存在的常规杂交育种中由于遗传连锁造成的基因连锁累赘，现有的稻瘟病抗性基因中大部分基因均存在抗谱窄，在常规育种中难以获得抗病性好、其它综合农艺性状又优良的新品种的技术问题以及克服抗性容易丧失的问题，本专利技术提供一种稻瘟病抗性基因Pi69及其编码蛋白、应用和制备方法。
[0011]本专利技术采取以下技术方案：
[0012]本专利技术提供一种水稻抗稻瘟病基因Pi69，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。
[0013]本专利技术提供的所述水稻抗稻瘟病基因Pi69的cDNA核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示。
[0014]本专利技术还提供所述cDNA核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示的水稻抗稻瘟病基因Pi69的编码蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。所述的抗稻瘟病基因Pi69编码的蛋白的氨基酸序列共计1479个氨基酸，包含2个主要的结构域：即NBS和LRR区域，其中293
‑
591aa为保守的NBS区域，C
‑
末端为富含亮氨酸的LRR重复区域(592
‑
1479aa)，其亮氨酸含量(147of 888)为16.6％。
[0015]本专利技术还提供扩增核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示的抗稻瘟病基因Pi69的专用引物，所述专用引物由PCR扩增抗稻瘟病基因Pi69的5
’
端短片段的引物对和3
’
端长片段引物对组成，PCR扩增抗稻瘟病基因Pi69的5
’
端短片段的引物对为正向引物Pi69
‑
KpnI
‑
Fw和反向引物106Rv，所述正向引物Pi69
‑
KpnI
‑
Fw的核苷酸序列如SEQ ID NO:7所示，反向引物106Rv的核苷酸序列如SEQ ID NO:8所示；PCR扩增抗稻瘟病基因Pi69的3
’
端长片段引物对为正向引物106Fw和反向引物Pi69
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SalI
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Rv，所述正向引物106Fw的核苷酸序列如SEQ ID NO:9所示，反向引物Pi69
‑
SalI
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Rv的核苷酸序列如SEQ ID NO:10所示。
[0016]本专利技术还提供核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示的抗稻瘟病基因Pi69的制备方法：该方法通过化学合成方法得到所述的抗稻瘟病基因Pi69或以抗性供体非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水稻抗稻瘟病基因Pi69，其特征在于，所述水稻抗稻瘟病基因Pi69的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。2.一种水稻抗稻瘟病基因Pi69，其特征在于，所述水稻抗稻瘟病基因Pi69的cDNA核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示。3.权利要求2所述的水稻抗稻瘟病基因Pi69的编码蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。4.扩增权利要求1所述的抗稻瘟病基因Pi69的专用引物，其特征在于，所述专用引物由PCR扩增抗稻瘟病基因Pi69的5
’
端短片段的引物对和3
’
端长片段引物对组成，PCR扩增抗稻瘟病基因Pi69的5
’
端短片段的引物对为正向引物Pi69
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KpnI
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Fw和反向引物106Rv，所述正向引物Pi69
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KpnI
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Fw的核苷酸序列如SEQ ID NO:7所示，反向引物106Rv的核苷酸序列如SEQ ID NO:8所示；PCR扩增抗稻瘟病基因...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勤忠，董丽英，刘树芳，刘沛，张先闻，李迅东，陶大云，
申请(专利权)人：云南省农业科学院农业环境资源研究所，
类型：发明
国别省市：