菲利普孢囊线虫HfSvG434蛋白、编码基因及应用制造技术

本发明专利技术涉及一种菲利普孢囊线虫HfSvG434蛋白、编码基因及应用。菲利普孢囊线虫HfSvG434蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示，编码该蛋白的基因序列如SEQ ID NO：1所示。本发明专利技术提供的HfSvG434基因，在线虫两个亚腹食道腺表达，在菲利普孢囊线虫的寄生后二、三、四龄时期表达量逐渐升高。利用体外RNAi沉默技术分析HfSvG434基因功能，发现该基因沉默后对线虫的致病力有着显著影响，小麦根部的菲利普孢囊线虫白雌虫数量明显低于对照。试验结果证实了该基因在菲利普孢囊线虫寄生过程中发挥重要作用，可作为抗线虫工程的靶标基因。本发明专利技术对菲利普孢囊线虫致病机理的研究以及防治具有重大意义。有重大意义。

【技术实现步骤摘要】
菲利普孢囊线虫HfSvG434蛋白、编码基因及应用


[0001]本专利技术属于生物
，涉及一种来源于菲利普孢囊线虫的HfSvG434蛋白、编码基因及其应用。

技术介绍

[0002]禾谷类作物孢囊线虫(Cereal Cyst Nematodes,CCN)是一类重要的植物寄生线虫，主要侵染禾谷类作物如小麦、大麦和燕麦，是由12个有效种和种内致病型组成的复合种群，禾谷类作物孢囊线虫通过危害寄主植株根部，导致受害植株根部形成须根团，严重者地上部纤弱枯黄，分蘖减少，甚至干枯死亡，从而造成经济损失[Handoo Z A.A key and compendium to species of the Heterodera avenae group(Nematoda:Heteroderidae).Journal of Nematology.2002,34(3):250]。其中以禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)、菲利普孢囊线虫(H.filipjevi)和麦类孢囊线虫(H.latipons)造成的经济损失最为严重[Subbotin SA,Mundo
‑
Ocampo M,Baldwin JG.Systematics of cyst nematodes(Nematodes:Heteroderinae),Volume 8,Part B.Brill Academic Publishers.2010.1
‑
83；Nicol J M,Rivoal R.Global knowledge and its application for the integrated control and management of nematodes on wheat[M]//Integrated management and biocontrol of vegetable and grain crops nematodes.Springer,Dordrecht.2008:251
‑
294]。CCN一般可造成20％～30％的产量损失，严重时可达70％以上[Rivoal R,Nicol J M.Past research on the cereal cyst nematode complex and future needs[C]//Riley I T,Nicol J M,Dababa A A.Cereal cyst nematodes:status,research and outlook.Ankara:CIMMYT,2009:3
‑
1]。菲利普孢囊线虫使土耳其小麦平均产量损失42％，在伊朗可造成48％的产量损失，同时对我国小麦造成了巨大威胁[Nicol J M,Bolat N,Sahin E,T
ü
lek A,Yιldιrιm A F,Yorgancιlar A,Kaplan A,and Braun H J.The cereal cyst nematode is causing economic damage on rain
‑
fed wheat production systems of Turkey.(Abstr.)Phytopathology.2006,96:S169；Nicol J M,I H,Bolat N,and Rivoal R.The global importance of the cereal cyst nematode(Heterodera spp.)on wheat and international approaches to its control.Commun.Agric.Appl.Biol.Sci.2007,72:677
‑
686][0003]有研究表明我国超过400万公顷的小麦主产区受到CCN的危害，每年损失约19亿元人民币[Peng D L,Nicol J M,Li H,Hou S,Li H,Chen S,Ma P,Li H,and Riley I T.Current knowledge of cereal cyst nematode(Heterodera avenae)on wheat in China.In
′
Cereal cyst nematodes:status,research and outlook.
′
Editered by IT Riley,JM Nicol and AA Dababat.2009:29
‑
34]。引起我国小麦孢囊线虫病的禾谷类孢囊线虫主要为禾谷孢囊线虫和菲利普孢囊线虫，与禾谷孢囊线虫相比，菲利普孢囊线虫毒力更强，侵染周期更长，对小麦造成的危害更为严重。菲利普孢囊线虫自2010年在河南省许昌市首次发现以来，现已蔓延至山东、安徽、新疆、河北等危害日趋严重[Cui J K,Ren H H,
parasitism.New Phytologist.2013,199(4):879
‑
894；姚珂,郑经武,黄文坤,彭德良,彭焕.植物寄生线虫效应蛋白调控寄主防卫反应分子机制研究进展.植物病理学报.2020,50(05):517
‑
530；罗书介,彭德良.植物寄生线虫效应蛋白研究方法.中国线虫学研究.2016,Vol.6:251
‑
253]，其中食道腺细胞分泌的效应蛋白占其中的绝大部分，这些蛋白多数具有信号肽，不含跨膜结构域等特点。本专利技术提供的HfSvG434基因，在菲利普孢囊线虫两个亚腹食道腺表达，在菲利普孢囊线虫寄生后二龄时期、三龄时期和四龄时期表达量逐步升高。
[0017]含有该基因的表达载体或转基因个体可以按常规方法获得，包括重组表达载体、干扰载体、重组病毒、dsRNA、转基因植株或组织、重组菌。含有HfSvG434基因的重组表达载体包括农杆菌载体、病毒载体、细菌表达载体和酵母表达载体等。载体可以包括抗生素或抗化学试剂的抗性筛选标记。构建的载体可以转化细菌，植物细胞及单双子叶植物，具体可以为大肠杆菌，原生质体，酵母，烟草，拟南芥及小麦。
[0018]本专利技术保护HfSvG434蛋白在抑制菲利普孢囊线虫对植物的寄生与为害，和/或抑制孢囊线虫对植株的致病性，和/或抑制孢囊线虫发育中的应用。抑制HfSvG434基因表达的物质具体可以为抑制HfSvG434表达的干扰载体、病毒载体以及RNA。所述寄主植物具体可为小麦和大麦，如小麦温麦19，大麦Morex。
[0019]利用dsRNA处理沉默HfSvG434基因后，接种7d后与清水对照组相比，根内二龄幼虫数量显著降低，40d小麦根部白雌虫调查数据显示吞食dsRNA双链线虫产生的白雌虫数量明显低于对照，但单个孢囊卵含量与对照相比没有显著性差异，多次试验结果证实了HfSvG434基因与菲利普孢囊线虫致病性相关，发挥着重要的作用，可作为植物抗线虫工程的靶标基因。本专利技术对于菲利普孢囊线虫致病机理及其防治具有重要研究价值。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种菲利普孢囊线虫的HfSvG434蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。2.编码权利要求1所述的菲利普孢囊线虫的HfSvG434蛋白的基因。3.根据权利要求1所述的基因，命名为HfSvG434，其核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。4.根据权利要求2或3所述的基因合成的dsRNA片段。5.根据权利要求4所述dsRNA片段，为针对权利要求3所述基因的DNA片段合成得到，所述DNA片段的核苷酸序列如SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5所示。6.权利要求1所述的HfSvG434蛋白在抑制菲利普孢囊线虫对植物的寄生与为害，和/或抑制菲利普孢囊线虫对植物的致病性，和/或抑制菲利普孢囊线虫发育中的应用。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔江宽，任豪豪，周博，陈昆圆，李涛，蒋士君，孟颢光，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：