專利名稱：植物抗性相關(guān)蛋白myb及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物抗性相關(guān)蛋白MYB及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
小麥(Triticuma aestivum)是人類賴以生存的四大作物之一，世界上1/3以上的
人口以小麥為主食，小麥的產(chǎn)量與品質(zhì)直接影響著人類的生存與生活質(zhì)量。隨著耕作制 度、肥水條件和氣候條件等因素的改變，病害已成為制約小麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要因素之 一。近幾年來，我國(guó)發(fā)生的小麥主要病害包括白粉病、赤霉病、紋枯病、條銹病、根腐 病和黃矮病等。如2008-2009年，小麥赤霉病在湖北大部、江蘇淮河以南、安徽沿淮及 其以南中遲熟麥區(qū)和長(zhǎng)江中下游麥區(qū)及西南大部偏重(4級(jí))或以上程度流行；小麥紋枯 病在安徽和江蘇沿淮、淮北、湖北大部、河南大部、山東南部、河北中南部等江漢、江 淮、黃淮和華北南部麥區(qū)偏重(4級(jí))發(fā)生。這些小麥病害不僅直接影響著小麥的最終 產(chǎn)量，而且影響著小麥子粒的質(zhì)量。一種病害由于其侵害方式、發(fā)病條件不同，也許不 會(huì)每年都大面積流行，但多種病害共存的地區(qū)往往會(huì)出現(xiàn)不同病害此起彼伏的現(xiàn)象，我 國(guó)大部分小麥種植地區(qū)已受到多種病害的威脅。因此，選育和推廣抗性小麥品種是防治 小麥病害流行最經(jīng)濟(jì)、安全和有效的途徑，對(duì)于保證我國(guó)小麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)非常重要。然 而，由于小麥赤霉病、紋枯病、根腐病抗性均由多基因控制，缺乏理想的小麥抗病種質(zhì) 資源，常規(guī)育種方法在選育對(duì)赤霉病、紋枯病、根腐病抗性小麥品種方面的研究進(jìn)展緩 慢。另外，干旱是全球小麥生產(chǎn)的另一重要限制因素。分子生物學(xué)和基因工程的發(fā)展為 植物抗性育種開辟了 一條新途徑。植物體內(nèi)一些轉(zhuǎn)錄因子(MYB、WRKY、MYB、bZIP)具有協(xié)調(diào)地激活、抑 制一系列防衛(wèi)基因表達(dá)，進(jìn)而產(chǎn)生廣譜抗性的作用(周賢堯，董娜，劉紅霞，張懷渝， 張?jiān)銎G(通訊作者)，2010，小麥TaPIMl基因的克隆及其轉(zhuǎn)基因煙草的抗病性分析， 作物學(xué)報(bào)，36(6) 911-917)。 已證明擬南芥MYB(AtBOSl)可通過介導(dǎo)反應(yīng)氧中間產(chǎn) 物(ROI)，增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因植株對(duì)壞死營(yíng)養(yǎng)型真菌、土傳病原菌、干旱的抗性(Mengsite T， Chen X，SalmeronJ, Dietrich R.2004，The botrytis susceotiblelgene encodes an R2R3MYB transcription factor protein that is required for biotic and abiotic stress responses in Arabidopsis. The plant cell. 15 2551-2565)。與植物抗性相關(guān)蛋白(基因)的分離、鑒定，對(duì)闡明抗性機(jī)制、有效進(jìn)行分 子育種研究十分必要，已成為國(guó)內(nèi)外植物科學(xué)研究的熱點(diǎn)。小麥近緣植物中間偃麥 草對(duì)小麥銹病、白粉病、病毒病、紋枯病、干旱等逆境具有抗性(Liang Hongxia，Lu Yan, LiuHongxia, Wang Fengde, Xin Zhiyong, Zhang Zengyan (Correspondance) .2008.Α novelactivator-type ERF of Thinopyram intermedium, TiERF 1, positively regulates defence responses.Journal of Experimental Botany.59 3111-3120),然而，關(guān)于中間偃麥草抗性相 關(guān)蛋白MYB基因的克隆、表達(dá)特性與功能研究尚未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種植物抗性相關(guān)蛋白MYB(TiMYBl)及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，名稱為TiMYBl，來源于中間偃麥草(Thinopyrum intermedium),是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或 添加且與植物抗性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。序列表中的序列1由323個(gè)氨基酸殘基組成。為了使(a)中的蛋白質(zhì)便于純化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成 的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標(biāo)簽。表1標(biāo)簽的序列
權(quán)利要求
1.一種蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加 且與植物抗性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。
2.編碼權(quán)利要求1所述蛋白的基因。
3.如權(quán)利要求2所述的基因，其特征在于所述基因是如下1)至6)中任一所述的 DNA分子1)序列表中序列2自5’端第46至1017位核苷酸所示的DNA分子；2)序列表中序列2自5，端第46至1024位核苷酸所示的DNA分子；3)序列表中序列2自5，端第46至1038位核苷酸所示的DNA分子；4)序列表中序列2所示的DNA分子；5)在嚴(yán)格條件下與1)或2)或3)或4)限定的DNA序列雜交且編碼植物抗性相關(guān)蛋 白的DNA分子；6)與1)或2)或3)或4)限定的DNA序列具有90%以上同源性且編碼植物抗性相關(guān) 蛋白的DNA分子。
4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組表達(dá)載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。
5.如權(quán)利要求4所述的重組表達(dá)載體，其特征在于所述重組表達(dá)載體為如下(A)或 (B)(A)將權(quán)利要求2或3所述基因插入載體pAHC25的多克隆位點(diǎn)得到的重組質(zhì)粒；(B)將權(quán)利要求2或3所述基因插入載體pBI121的多克隆位點(diǎn)得到的重組質(zhì)粒。
6.擴(kuò)增權(quán)利要求2或3所述基因的全長(zhǎng)或其任一片段的引物對(duì)。
7.—種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將權(quán)利要求2或3所述基因?qū)肽康闹参镏?，得?抗性高于所述目的植物的轉(zhuǎn)基因植物。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于權(quán)利要求2或3所述基因通過權(quán)利要求4 或5所述重組表達(dá)載體導(dǎo)入所述目的植物中；所述抗性為抗病和/或抗旱。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于所述抗病為抗紋枯病和/或抗赤霉病 和/或抗根腐??；所述目的植物為單子葉植物或雙子葉植物。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述紋枯病是由禾谷絲核菌(Rhizoctonia cerealis)引起的；所述禾谷絲核菌(Rhizoctoniacerealis)具體為禾谷絲核菌(Rhizoctonia cerealis)R0301 ；所述赤霉病是由禾谷鐮刀菌(Fusariumgraminearam)引起的；所述禾谷 鐮刀菌(Fusariumgraminearum)具體為禾谷鐮刀菌(Fusarium graminearam)F15 ；所述根腐 病是由平臍蠕孢菌(Bipolaris sorokiniana)弓丨起的；所述單子葉植物為小麥；所述雙子葉 植物為煙草。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物抗性相關(guān)蛋白MYB及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。將與植物抗性相關(guān)蛋白的編碼基因轉(zhuǎn)入植物中，可提高植物的抗病性和抗旱性。本發(fā)明提供的蛋白及應(yīng)用所述蛋白的編碼基因培育抗病性和抗旱性提高的轉(zhuǎn)基因植物的方法具有重要的理論及實(shí)際意義，在植物的遺傳改良中將發(fā)揮重要作用。
文檔編號(hào)C12N1/21GK102010466SQ201010538909
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者劉欣, 劉紅霞, 周淼平, 周賢堯, 張?jiān)銎G, 董娜, 路妍, 辛志勇 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所