本发明专利技术公开了黄花叶病毒P2蛋白及其基因在培育抗黄花叶病小麦中的应用。本发明专利技术提供的如下1)-3)中任一种物质在调控植物抗病性中的应用:1)蛋白P2;2)编码蛋白P2的DNA分子;3)含有编码蛋白P2的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;所述蛋白P2的氨基酸序列为序列表中的序列2。本发明专利技术的实验证明,本发明专利技术将P2蛋白的编码基因导入小麦中,得到转基因小麦,该转基因小麦的抗黄花病性大于非转基因小麦,且同时获得了对病毒病具有较强抗性的转基因小麦新品系,说明该蛋白抗黄花病性,从而对于减少病毒病危害,保障小麦稳产具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了黄花叶病毒P2蛋白及其基因在培育抗黄花叶病小麦中的应用。本专利技术提供的如下1)-3)中任一种物质在调控植物抗病性中的应用:1)蛋白P2;2)编码蛋白P2的DNA分子;3)含有编码蛋白P2的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;所述蛋白P2的氨基酸序列为序列表中的序列2。本专利技术的实验证明,本专利技术将P2蛋白的编码基因导入小麦中,得到转基因小麦,该转基因小麦的抗黄花病性大于非转基因小麦,且同时获得了对病毒病具有较强抗性的转基因小麦新品系,说明该蛋白抗黄花病性,从而对于减少病毒病危害,保障小麦稳产具有重要意义。【专利说明】黄花叶病毒P2蛋白及其基因在培育抗黄花叶病小麦中的应用
本专利技术涉及生物
,尤其涉及一种黄花叶病毒P2蛋白及其基因在培育抗黄花叶病小麦中的应用。
技术介绍
小麦是世界最重要谷物资源之一,是人类主要的食物资源,也是重要的工业原料。近年来,全球能源紧缺的不断加重,小麦作为最主要的谷物资源之一,其需求量也越来越大。世界种植小麦的国家很多,但产量主要集中在中国、印度、美国、俄罗斯、加拿大和澳大利亚等国家,这几个国家小麦产量占世界总产量的一半;而中国的产量位居世界第一。小麦在中国谷物生产中占有极其重要的地位,其种植面积与产量均占谷物产量的1/4以上,小麦作为我国三大粮食作物之一,其常年种植面积约2000万公顷,总产量达1200亿公斤。然而,近些年来,由于小麦病毒病逐渐加重,已成为我国小麦生产上的重要病害,尤其是小麦黄花叶病。小麦黄花叶病于1927年日本首次报道(Sawada,1927),我国20世纪60年代以前只是零星发生,70年代以来不断扩大蔓延(孙谦等,1997;陶家风等,1980;王鸣岐等,1980;于善谦,1986),主要分布于我国长江、黄河中下游和淮河流域,涵盖了我国小麦主要产区的大部分省区,包括四川、陕西、江苏、浙江、安徽、湖北、山东和河南等省,其中江苏省的里下河地区和宁镇扬丘陵地区、山东半岛及潍坊和临沂等地区、河南信阳、南阳和驻马店等地区、湖北省东北沿大别山地区、陕西省渭河流域关中地区发生较重(Han etal.,2000)。自90年代以来每年该病发生面积都达66.67万公顷以上,2005年仅江苏省发生面积达4.636万公顷,危害日趋严重。一般病田减产10-30%,严重地达70-80%,一些发病严重的田块甚 至绝收(孙谦等,1992)。目前,小麦黄花叶病已成为我国小麦生产上的重要病毒病害之一。在我国小麦黄花叶病害的病原是小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaicvirus, WYMV),基因组是由两条正义单链RNA组成,属马铃薯Y病毒科(Potyviridae),大麦黄花叶病毒属(Bymovirus)。在自然条件下,WYMV是由根肿菌目多粘菌属的禾谷多粘菌(Polymyxa graminis)传播(Barr, et al., 1988)。过多年对WYMV的研究,已经获得了一些有关小麦黄花叶病毒分子生物学特性的研究结果(Chen et al., 2000a;Chen etal., 2000b; Namba et al., 1998; Yu et al.,1999;董家红等,2003;于嘉林等,1995)。对于RNA2编码的P2蛋白的功能尚不确定。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供如下物质在调控植物抗病性中的应用。本专利技术提供的如下I) -3)中任一种物质在调控植物抗病性中的应用:1)蛋白P2 ;2)编码蛋白P2的DNA分子;3)含有编码蛋白P2的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;所述蛋白P2的氨基酸序列为序列表中的序列2。上述应用中,所述编码蛋白P2的DNA分子的核苷酸序列为序列表中的序列I ;所述含有编码蛋白P2的DNA分子的重组载体为将所述编码蛋白P2的DNA分子插入表达载体中,得到表达蛋白P2的重组载体。在本专利技术的实施例中,表达载体为pActl.cas,重组载体为将序列I所示的核苷酸插入载体pActl.cas的Sma I位点得到的重组载体。 上述应用中,所述调控植物抗病性为提高植物抗病性。上述应用中,所述病为小麦黄花叶病,所述小麦黄花叶病的病原菌为小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus);所述植物为单子叶植物或双子叶植物,所述单子叶植物具体为小麦。本专利技术的另一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。本专利技术提供的方法,为将编码蛋白P2的DNA分子导入目的植物中,得到转基因植物;所述转基因植物抗病性高于所述目的植物;所述蛋白P2的氨基酸序列为序列表中的序列2。上述方法中,所述病为小麦黄花叶病,所述小麦黄花叶病的病原菌为小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus);所述编码蛋白P2的DNA分子通过重组载体导入所述目的植物中;所述编码蛋白P2的 DNA分子的核苷酸序列为序列表中的序列I。上述方法中,所述重组载体为将所述编码蛋白P2的DNA分子插入表达载体中,得到表达蛋白P2的重组载体;在本专利技术的实施例中,表达载体为pActl.cas,重组载体为将序列I所示的核苷酸插入载体pActl.cas的Sma I位点得到的重组载体。所述植物为单子叶植物或双子叶植物,所述单子叶植物具体为小麦。本专利技术的第三个目的是提供一种重组载体。本专利技术提供的重组载体,为将编码蛋白P2的DNA分子插入表达载体中,得到表达蛋白P2的重组载体;在本专利技术的实施例中,表达载体为pActl.cas,重组载体为将序列I所示的核苷酸插入载体pActl.cas的Sma I位点得到的重组载体。所述蛋白P2的氨基酸序列为序列表中的序列2。上述重组载体中,所述编码蛋白P2的DNA分子的核苷酸序列为序列表中的序列I。本专利技术的实验证明,本专利技术将编码P2蛋白的DNA分子导入小麦中,得到转基因小麦,该转基因小麦的抗小麦黄花叶病大于非转基因小麦,且同时获得了对病毒病具有较强抗性的转基因小麦新品系,说明该蛋白抗小麦黄花叶病,从而对于减少病毒病危害,保障小麦稳产具有重要意义。【专利附图】【附图说明】图1为植物表达载体p34的构建图2为植物表达载体p34酶切鉴定图3为转化各阶段植物状态及田间表型A:小麦幼胚从未成熟胚中挑出置于培养基上;B:基因枪轰击前在高渗培养基上处理愈伤;C:基因枪轰击后恢复培养;D:抗性愈伤分化出小苗;E和F:小苗移到三角瓶生根;G:移栽到小盆中;H:子代在田间的表型,左为对照,右为转基因品系。图4为转P2小麦植株TO代基因组PCR检测结果图5为转P2小麦植株Tll代基因组PCR检测结果图6为转P2小麦植株的PCR-Southern检测图7为2004-2013年两个转P2小麦品系在病圃的病情指数线状图【具体实施方式】下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。实施例1、转P2小麦的培育一、重组载体p34和质粒pAM2001获得1、重组载体p34的制备WY-8:5 ' -CTCAACCATATGGTCGGCTCAGCTGAGG-3',与 WYMV RNA2 的 904 ~93Int(P2蛋白基因片段的I~28nt)对应本文档来自技高网...
【技术保护点】
如下1)‑3)中任一种物质在调控植物抗病性中的应用:1)蛋白P2;2)编码蛋白P2的DNA分子;3)含有编码蛋白P2的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;所述蛋白P2的氨基酸序列为序列表中的序列2。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:于嘉林,陈秀兰,何震天,韩成贵,李大伟,张宗英,董槿,安家爽,邓新,孙倩,张容,王建华,王锦荣,张永亮,王颖,王献兵,
申请(专利权)人:中国农业大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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