System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 小麦抗病TaSRT2R基因及其氨基酸序列和应用制造技术_技高网
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小麦抗病TaSRT2R基因及其氨基酸序列和应用制造技术

技术编号:41124260 阅读:7 留言:0更新日期:2024-04-30 17:51
本发明专利技术公开了小麦抗病TaSRT2R基因及其氨基酸序列和应用,涉及转基因技术和植物病害防治领域。小麦抗病TaSRT2R基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明专利技术采用上述的小麦抗病TaSRT2R基因及其氨基酸序列和应用,TaSRT2R基因可用于提高小麦抗小麦白粉病和/或小麦花叶病毒,用于小麦抗白粉病和病毒病育种,同时进一步了解小麦对白粉病和病毒病的抗性机制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转基因技术和植物病害防治,尤其是涉及小麦抗病tasrt2r基因及其氨基酸序列和应用。


技术介绍

1、小麦(triticum aestivum l.)是重要的全球主食作物。小麦白粉病(wheatpowdery mildew)是由禾本科布氏白粉菌(blumeria graminis)引起的最具破坏性的叶面病害。白粉病主要为害叶片,严重时叶鞘、茎秆、穗部均会受到侵染。发病初期病部可见黄色小点,随着病情加重病点逐渐发展为病斑,呈椭圆形或圆形,表面有一层白粉状霉层,发展至中期呈白灰色,后期呈浅褐色,并产生闭囊壳。小麦白粉病在中国山东沿海、四川、贵州、云南发生普遍,为害也重,被害植株生长发育受到严重影响,使产量大大降低。控制这种疾病的传统策略包括利用宿主抗性,使用杀菌剂和综合疾病管理。与其他方法相比,寄主抗性被证明是最有效和最环保的控制或减缓粉状流行病策略。迄今为止,已鉴定出100多个正式和/或临时指定的小麦白粉病抗性基因/等位基因(pm基因)。然而,它们中的大多数都具有小种特异性抗性。新的毒力强的白粉菌分离物可以很容易地击败这类pm基因。例如,pm1、pm2、pm3、pm4、pm5和pm8正在丧失或几乎丧失了对目前在中国许多小麦产区流行的白粉菌分离株的抗性。即使是最有效的基因pm21,也面临着强大的选择压力和抗性丧失的风险。目前,抗病基因的高效利用和主要基因的快速金字塔化是培育小麦抗病新品种的有效手段。

2、中国小麦花叶病毒(chinese wheat mosaic viruse,cwmv)是单链正义rna(ssrna)病毒,包含rna1和rna2两条基因组,能够引起我国小麦花叶病毒病的重要病原之一,由专性寄生在植物根部的禾谷多黏菌(ploymyxa graminis)传播。由于禾谷多粘菌孢子具有较强的抗逆性,一方面带毒的禾谷多黏菌侵染植株后在寄主体内不断进行复制使植株发病;另一方面当未带毒的禾谷多黏菌侵染带毒植株时使其获得病毒成为新的病源。因此含有cwmv的病土能保持长期的致病力,在我国的山东、河南、江苏等小麦种植区域都遭受到了此病害的影响,这种病害严重威胁着我国小麦粮食的安全生产。感染cwmv的植株会出现新叶褪绿、花叶且外茎上也有褪绿条纹,比正常的小麦植株矮小。严重时叶片会出现枯死、黄化、分蘖增生。一般会造成20-30%减产,重病田减产80%发以上。近年来调查发现cwmv在冬季小麦种植区域有逐年扩散的趋势,且在农业生产过程中cwmv能够与小麦黄花叶病毒(wheat yellow mosaic virus,wymv)复合侵染造成更为严重的危害。目前针对cwmv目前没有有效的防治策略,田间防控采用传统的化学防治与轮作对cwmv无明显效果不仅破坏环境且需消耗大量人力、财力。在生产上针对cwmv的小麦抗病品种较少,单一地、长时间的使用抗病品种会使品种抗性丧失。因此需挖掘新的基因资源防控小麦病毒病,本专利技术为抗cwmv小麦品种的选取提供了良好的育种材料。

3、组蛋白乙酰化修饰是动态可逆的过程,也是最早鉴定并且了解较为清楚的一种氨基末端修饰,组蛋白的氨基酸末端尾巴含有较多的碱性赖氨酸和精氨酸残基,保守的赖氨酸残基上发生乙酰化,将会中和赖氨酸残基侧链上的正电荷,降低它们与带负电荷dna的结合,因此会促进染色质与转录调控因子的结合,有利于转录因子结合到dna上。近年来翻译后修饰成为研究植物抗病及与病原菌互作的热点,其中对乙酰化的研究尤为普遍。组蛋白乙酰化是一中由乙酰化转移酶(histone acetyltransferase,hats)和去乙酰化酶(histone deacetylase,hdacs)调控的动态过程,hats倾向于诱导基因的激活,hadcs则通常导致染色质浓缩并抑制基因转录。在转录水平的调控上,组蛋白乙酰化修饰能够通过对染色质结构状态的重塑进而直接促进基因表达,除此之外,组蛋白乙酰化修饰还能通过另外一种方式参与调控靶基因的转录,组蛋白乙酰化能够通过提供转录因子的结合位点,从而激活和促进转录。目前在植物全基因组水平上的组蛋白特异位点乙酰化修饰水平与修饰基因的转录相关性的研究还不深入。

4、组蛋白去乙酰化酶(hdacs)是染色质组蛋白上的乙酰基移除的搬运工,染色质组蛋白上的乙酰基被移除,使它的结构变得非常紧密,从而使基因的转录受到抑制。hdacs家族成员数量更庞大,涉及的功能广泛。高等植物的hdacs家族成员主要包括:rpd3/hda1超家族、sir2家族和hd2家族3类(ekwall et al.,2005),植物中目前研究最为广泛的组蛋白去乙酰化酶是rpd3/hda1超家族,其家族成员也最多。研究表明hdacs家族成员在植物生长、发育和响应逆境胁迫的应答过程中发挥着重要的作用。不论在植物的营养生长还是生殖生长过程中,各个时期都会受到组蛋白乙酰化修饰的影响。例如,在拟南芥中,对athd1和athda6的研究比较透彻,两者既有相同的作用也有相反的作用。athd1是组成型表达的,其酶活的丧失会导致组蛋白h4乙酰化的积累,引起拟南芥的不正常发育,出现早衰,叶片异常,延期花期和种子败育等表型。athd1还参与了胚胎发生和光形态建成过程。athda6与myb类转录因子asl相互作用协同调控叶形态。除了拟南芥以外,玉米中组蛋白去乙酰化酶基因zmhda101对于植株的生长发育具有重要作用,该蛋白与拟南芥的去乙酰化酶athd1同源,编码基因的过表达或突变都会导致植物体生长缓慢,植株矮小,开花延迟以及种子和根的异常等)。目前在水稻中已鉴定出18个hdacs成员,oshda702的过表达会通过表观调控水稻幼苗根组织的生长进而导致生长速度提高;oshda702的下调会出现叶片狭窄茎秆细长等现象;oshda703和oshda710在种子吸胀时期具有高表达,oshda710还会影响到营养生长,表明hdacs对于水稻种子萌发与发育具有重要作用。athda19主要参与高温、干旱和盐胁迫,与拟南芥同源基因有着不同的功能。水稻中hda705的过表达降低了种子发芽期间的aba和抗盐胁迫性,并增加了幼苗期的渗透胁迫抗性。在普通烟中atsrt2的同源物sip428参与调控烟草花叶病毒(tmv)的侵染;athd2c能与花椰菜花叶病毒(camv)p6蛋白互作并正向调控camv的侵染。迄今为止,去乙酰化酶tasrt2r基因在小麦兼抗小麦白粉病和病毒病方面尚未有报道。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供小麦抗病tasrt2r基因及其氨基酸序列和应用,tasrt2r基因可用于提高小麦抗小麦白粉病和/或小麦花叶病毒,用于小麦抗白粉病和病毒病育种,同时进一步了解小麦对白粉病和病毒病的抗性机制。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了小麦抗病tasrt2r基因,小麦抗病tasrt2r基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

3、进一步的,小麦抗病tasrt2r基因编码的氨基酸序列如seq id no.2所示。

4、本专利技术还提供了小麦抗病tasrt2r基因在提高小麦抗小麦白粉病和/或小麦花叶病本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.小麦抗病TaSRT2R基因,其特征在于:小麦抗病TaSRT2R基因的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示。

2.根据权利要求1所述的小麦抗病TaSRT2R基因,其特征在于:小麦抗病TaSRT2R基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

3.如权利要求1或2所述的小麦抗病TaSRT2R基因在提高小麦抗小麦白粉病和/或小麦花叶病毒中的应用。

4.具有小麦抗病TaSRT2R基因的重组载体,其特征在于:该重组载体包含如SEQ IDNO.1所示的核苷酸序列。

5.根据权利要求4所述的重组载体,其特征在于:重组载体包括克隆载体或植物过表达载体。

6.根据权利要求5所述的重组载体,其特征在于:重组载体为由pBI220双元表达载体构建的pBI220-TaSRT2R载体。

7.一种包含权利要求4-6任一项所述重组载体的转化体。

8.一种如权利要求4-6任一项所述重组载体在提高小麦抗小麦白粉病和/或小麦花叶病毒中的应用。

【技术特征摘要】

1.小麦抗病tasrt2r基因,其特征在于:小麦抗病tasrt2r基因的核苷酸序列如seq idno.1所示。

2.根据权利要求1所述的小麦抗病tasrt2r基因,其特征在于:小麦抗病tasrt2r基因编码的氨基酸序列如seq id no.2所示。

3.如权利要求1或2所述的小麦抗病tasrt2r基因在提高小麦抗小麦白粉病和/或小麦花叶病毒中的应用。

4.具有小麦抗病tasrt2r基因的重组载体,其特征在于:该重组载...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟凯丽羊健刘佳倩陈剑平
申请(专利权)人:宁波大学
类型:发明
国别省市:

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