【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物生物，尤其涉及一种pagvq13基因及其在抗杨树真菌感染中的应用。
技术介绍
1、随着经济和人口的不断增长，人类对木材产品资源和生物能源原料的需求不断增加，然而由于温度上升、可用水资源有限以及自然灾害发生的概率增加限制了林木的生产力。杨树具有生长速度快、适应性强、轮伐期短等优点，常作为板材和纸浆材在全球范围内广泛种植。然而，长期大面积的种植杨树，杨树也面临着大量的病虫害的侵扰。由sphaerulina musiva(亚球孢菌s.musiva)引起的溃疡病和叶斑病会导致杨树的过早落叶、光合作用面积下降和茎折断，不仅降低了木材的年产量，更严重会导致杨树的死亡和造林的失败。杨树叶斑病是一种由真菌引起的病害，主要侵染杨树及其亲缘植物。亚球孢属(sphaerulina spp.)真菌是叶斑病病原菌的一种，能够引起植物的落叶和腐烂，轻者导致产量下降，重者导致植物的死亡。sphaerulina musiva可引起杨树叶斑病和溃疡病。它原产于东部美洲黑杨(populus deltoides)，并且仅引起叶斑病症状。在容易被感染的杂交杨树上，s.musiva会导致叶片坏死，导致早期的落叶，并在茎和树枝上造成溃疡，从而降低生长速度，使树木容易被微生物定植。目前还没有办法阻止s.musiva在杨树种植地区的蔓延，一旦s.musiva传播进一个区域，就很难清除该真菌。目前，化学和生物防治措施可以很大限度的减少杨树的发病率，此外创制抗病转基因杨树是控制杨树病害的另一有效手段。中国专利cn202210837131.x提出在杨树中过表达因p
2、vq蛋白是近些年来的研究热点，越来越多的研究表明vq蛋白参与植物抗病反应。atvq23/sib1(sigma factor binding protein 1)是拟南芥中第一个被发现的vq蛋白，在拟南芥中过表达sib1后导致植物在病原体感染或sa和ja处理后激活防御相关基因如谷胱甘肽转移酶(glut athione transferase)，从而增强对丁香假单胞菌感染的抵抗力；在水稻中，osvq14和osvq32可以作为osmpkk6-osmpk4级联的底物发挥作用，增强水稻对白叶枯病菌(xanthomonas or yzae pv.oryzae)的抗性。在番茄中过表达sivq5可以增强了番茄对灰葡萄孢菌的抗性。
技术实现思路
1、目前针对s.musiva感染，探索杨树的相关染病、抗病基因、内部的信号通路，采用基因工程的手段提升杨树的抗真菌能力的研究还相对较少，需要进一步的深入。本专利技术的目的即在于探索相关机制机理，提出更多的手段以提升杨树的抗病能力。
2、基于此，本专利技术提出如下技术方案：
3、本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种杨树抗病的负调控基因，所述基因为pagvq13，其核酸序列如seq id no.6所示；或所述核酸序列与seq id no.6具有97％以上的一致性。
4、本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种表达载体，所述表达载体中含有pagvq13基因，所述pagvq13基因的序列如seq id no.6所示，或所述核酸序列与seq id no.6具有97％以上的一致性。所述表达载体可以是原核表达载体，也可以是真核表达载体。
5、本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种基因工程菌，所述工程菌中有含有本专利技术所述的表达载体。优选的，所述工程菌为大肠杆菌、根癌农杆菌中的一种。
6、本专利技术的一个方面，本专利技术提供了pagvq13基因在作为杨树抗s.musiva菌感染的筛选标记中的应用。优选的，所述杨树为毛果杨或84k杨。
7、当被试品种的pagvq13基因表达显著高于野生型杨树k8的表达水平时，则该品种为s.musiva菌感染抗病性较差的品种；当被试品种的pagvq13基因表达显著低于野生型杨树k8的表达水平时，则该品种为s.musiva菌感染抗病性较好的品种。
8、本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种提高杨树抗s.musiva菌感染能力的方法，通过瞬时转染或稳定转染降低杨树体内的pagvq13基因表达。
9、有益效果
10、本专利技术通过基因组学分析发现了在盐、干旱和m.brunnea真菌胁迫下，ptmapk3-1、ptmkk7、ptmkk9和ptraf23-1在各种生物和非生物胁迫下的转录水平有明显变化，尤其是ptmapk3-1能够响应多种逆境影响是一种新的mapk家族成员，通过蛋白互作数据库和表达模式分析预测了pagmapk3-1的互作蛋白pagvq13，通过酵母双杂交和bifc实验验证了mapk3-1和vq13的互作关系，ptvq13与ptmapk3-1互作并且共同参与杨树在感染亚球孢属真菌后的防御反应。
11、对过表达pagvq13转基因杨树进行了s.musiva接种后，转基因杨树均表现出更多的坏死病斑，通过dab染色、pal活性、cat活性、pod活性和mda含量等生理生化指标检测进一步表明pagvq13在杨树抗病反应中起着负调控作用，为筛选抗病的杨树品种提供了一种分子标记，也为提高杨树的抗病能力提供了一个调控手段。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种杨树抗病的负调控基因，其特征在于，所述基因为PagVQ13，其核酸序列如SEQID NO.6所示，或所述核酸序列与SEQ ID NO.6具有97％以上的一致性。
2.一种表达载体，其特征在于，所述表达载体中含有PagVQ13基因，所述PagVQ13基因的序列如SEQ ID NO.6所示，或所述核酸序列与SEQ ID NO.6具有97％以上的一致性。
3.一种基因工程菌，其特征在于，所述工程菌中有含有权利要求2所述的表达载体。
4.根据权利要求3所述的工程菌，其特征在于，所述工程菌的为根癌农杆菌。
5.一种如权利要求1所述的基因在作为杨树抗S.musiva菌感染的筛选标记中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于所述杨树为毛果杨或84K杨。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，当被试品种的PagVQ13基因表达显著高于野生型杨树K8的表达水平时，则该品种为S.musiva菌感染抗病性较差的品种；当被试品种的PagVQ13基因表达显著低于野生型杨树K8的表达水平时，则该品种为S.musiv
8.一种提高杨树抗S.musiva菌感染能力的方法，其特征在于，通过瞬时转染或稳定转染降低杨树体内的PagVQ13基因表达。
...【技术特征摘要】
1.一种杨树抗病的负调控基因，其特征在于，所述基因为pagvq13，其核酸序列如seqid no.6所示，或所述核酸序列与seq id no.6具有97％以上的一致性。
2.一种表达载体，其特征在于，所述表达载体中含有pagvq13基因，所述pagvq13基因的序列如seq id no.6所示，或所述核酸序列与seq id no.6具有97％以上的一致性。
3.一种基因工程菌，其特征在于，所述工程菌中有含有权利要求2所述的表达载体。
4.根据权利要求3所述的工程菌，其特征在于，所述工程菌的为根癌农杆菌。
5.一种如权利要求1所...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。