一种烟草DRP1基因及其在烟草黑胫病抗性鉴定或育种中的应用制造技术

本发明专利技术属于烟草育种技术领域，尤其涉及一种烟草DRP1基因及其在烟草黑胫病抗性鉴定或育种中的应用。所述烟草DRP1基因的cDNA序列如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术研究发现DRP1基因与烟草黑胫病抗性能力密切相关，在提高烟草黑胫病抗性中发挥关键性作用，为高效培育高抗黑胫病烟草品系提供了新的解决方案，作为防治烟草黑胫病的靶标基因具有重要的价值和良好的应用前景；而且通过检测该基因的表达水平，可指示烟草的抗病能力，在鉴定烟草抗病性领域具有广阔的应用前景，本发明专利技术提供的DRP1基因将对烟草病害防治和优良品种育种产生巨大的经济效益。益。益。

【技术实现步骤摘要】
一种烟草DRP1基因及其在烟草黑胫病抗性鉴定或育种中的应用


[0001]本专利技术涉及烟草育种
，特别涉及一种烟草DRP1基因及其在烟草黑胫病抗性鉴定或育种中的应用。

技术介绍

[0002]烟草黑胫病又称为“黑杆疯”、“腰烂”等，是由烟草疫霉菌(Phytophthora nicotianae)侵染引起的重要土传真菌病害，病原菌主要通过气孔、伤口或者直接穿透表皮的角质层侵染烟株根和茎基部，在其上形成黑色凹陷的病斑，平均发病率为5.0％
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12％，重者发病株率在50％以上。烟草黑胫病遍布全世界，特别是温带、亚热带和热带地区发生较严重，有近40个国家和地区受到烟草黑胫病的危害。气候、连作及田间土壤湿度是烟草黑胫病流行的关键性因素。随着我国烟田连作面积和连作年限不断增加，高温高湿天气频发，导致烟草黑胫病的发生、发展日益加剧，严重影响了烟叶的产量和品质提升。因此，提高烟草主栽品种对黑胫病的抗性是烟叶生产中亟待解决的重要问题。
[0003]不同烟草品种因烟株生长阶段和气候条件的不同在黑胫病抗性上存在很大差异，培育和推广抗病品种是控制烟草黑胫病危害经济而有效的措施。目前生产上广泛使用的抗性品种有G28、G140、K326、云烟85、G80等，但随着连作年限的延长，抗病品种抗性会减弱。因此培育新的抗性品种刻不容缓。迄今为止，对烟草黑胫病抗病机理的研究主要集中在抗病生理生化层面的研究，而在基因水平层面对抗病基因的克隆、功能鉴定及表达调控等方面研究较少，针对于烟草黑胫病的有效抗病基因还未见报道。另外，烟草品种抗性鉴定技术(GB/T23224
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2008—烟草品种抗病性鉴定)多采用根部或根茎部接种，室内接种鉴定要求每份材料10
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20株，才可有效评价抗性，这种方法对数量庞大的诱变群体或突变群体、杂交变异群体进行单株抗性鉴定显然效率较低。基于抗性基因开发一种新的方法为解决大批量、多样本材料抗性鉴定的难题提供了新的见解及思路。因此，对调控烟叶抗病性相关基因的克隆、功能分析和应用进行研究，在基因水平探讨烟草对黑胫病的抗性机理尤为迫切，这对于高效培育和/或快速筛选、鉴定黑胫病抗病烟草品种具有重要意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供了一种烟草DRP1基因，并提供了该基因在烟草黑胫病抗性鉴定或育种中的应用，以解决或至少缓解现有技术中的部分问题。
[0005]本专利技术具体通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术的第一方面提供了一种烟草DRP1基因，所述烟草DRP1基因的cDNA序列如SEQ ID NO.1所示。
[0007]本专利技术的第二方面提供了如上所述的烟草DRP1基因在烟草黑胫病抗性鉴定中的应用。
[0008]进一步地，利用荧光定量PCR技术鉴定所述烟草黑胫病抗性，包括以下步骤：
[0009]S11、分别提取待检烟草样品和对照品系总RNA，反转录成cDNA；
[0010]S12、以步骤S1中所述cDNA作为模板，通过荧光定量PCR扩增内参基因和所述DRP1基因，根据所述内参基因和所述DRP1基因的荧光信号计算所述DRP1基因的相对表达量；
[0011]其中，扩增所述DRP1基因的引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.2
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3所示；
[0012]S13、根据所述待测烟草样品和所述对照品系的所述DRP1基因的相对表达量情况判定所述待检烟草样品黑胫病抗性能力。
[0013]进一步地，所述内参基因为Tubulin基因，扩增所述Tubulin基因的引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.4
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5所示。
[0014]本专利技术的第三方面提供了如上所述的烟草DRP1基因在烟草黑胫病抗性育种中的应用。
[0015]进一步地，所述烟草黑胫病抗性育种包括以下步骤：
[0016]S21、构建所述DRP1基因的植物过表达载体；
[0017]S22、将所述植物过表达载体导入所述烟草，培育和筛选获得所述DRP1基因过表达的转基因株系。
[0018]进一步地，所述植物过表达载体的构建方法包括：将所述DRP1基因的cDNA序列插入到植物双元表达载体pWM101的花椰菜花叶病毒35S启动子下游，构建得到所述植物过表达载体。
[0019]进一步地，所述DRP1基因的cDNA序列通过PCR扩增得到或者通过全基因合成得到。
[0020]进一步地，导入方法包括显微注射法、农杆菌介导法、基因枪法或电击法。
[0021]本专利技术的第四方面提供了一种烟草黑胫病抗性鉴定试剂盒，所述试剂盒包括扩增DRP1基因和内参基因的引物对，其中，扩增所述DRP1基因的引物对核苷酸序列如SEQ ID NO.2
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3所示。
[0022]本专利技术的优点及积极效果为：
[0023]本专利技术研究发现DRP1基因与烟草黑胫病抗性能力密切相关，在提高烟草黑胫病抗性中发挥关键性作用，为高效培育高抗黑胫病烟草品系提供了新的解决方案，作为防治烟草黑胫病的靶标基因具有重要的价值和良好的应用前景；而且通过检测该基因的表达水平，可指示烟草的抗病能力，在鉴定烟草抗病性领域具有广阔的应用前景，本专利技术提供的DRP1基因将对烟草病害防治和优良品种育种产生巨的大经济效益。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例1接种烟草黑胫病菌5天后，DRP1基因在烟草高抗品系SXG4和烟草感病品系X
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8711转录组测序中的转录表达丰度图；
[0026]图2为本专利技术实施例1经PCR扩增后的DRP1基因的琼脂糖凝胶电泳图；
[0027]图3为本专利技术实施例2的DRP1基因在不同抗病性烟草品种中的表达模式图；
[0028]图4为本专利技术实施例3的DRP1基因过表达植物载体的构建流程图；
[0029]图5为本专利技术实施例3构建的DRP1基因过表达的转基因植物中DRP1基因表达水平图；
[0030]图6为本专利技术实施例4构建的DRP1基因过表达的转基因植物接种烟草黑胫病菌的发病症状图；
[0031]图7为本专利技术实施例4构建的DRP1基因过表达的转基因植物接种烟草黑胫病菌后的病情指数图。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。此处所描述的实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0033]根据本专利技术包含的信息，对于本领域技术人员来说可以轻而易举地对本专利技术的精确描述进行各种改变，而不会偏离所附权利要求的精神和范围。应该理解，本专利技术的范围不局限于所限定的过程、性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟草DRP1基因，其特征在于，cDNA序列如SEQ ID NO.1所示。2.如权利要求1所述的烟草DRP1基因在烟草黑胫病抗性鉴定中的应用。3.根据权利要求2所述的烟草DRP1基因在烟草黑胫病抗性鉴定中的应用，其特征在于，利用荧光定量PCR技术鉴定所述烟草黑胫病抗性，包括以下步骤：S11、分别提取待检烟草样品和对照品系总RNA，反转录成cDNA；S12、以步骤S1中所述cDNA作为模板，通过荧光定量PCR扩增内参基因和所述DRP1基因，根据所述内参基因和所述DRP1基因的荧光信号计算所述DRP1基因的相对表达量；其中，扩增所述DRP1基因的引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.2
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3所示；S13、根据所述待测烟草样品和所述对照品系的所述DRP1基因的相对表达量情况判定所述待检烟草样品黑胫病抗性能力。4.根据权利要求3所述的烟草DRP1基因在烟草黑胫病抗性鉴定中的应用，其特征在于，所述内参基因为Tubulin基因，扩增所述Tubulin基因的引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.4
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5所示。5.如权利要求1所述的烟草DRP1基因在烟草黑胫...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏新宏，夏宗良，李致新，常剑波，韦凤杰，李洪臣，张小全，吉贵锋，张玉林，陈胜利，王娓娓，
申请(专利权)人：河南省烟草公司三门峡市公司，
类型：发明
国别省市：