來源于小麥的抗病性相關蛋白TaCPK7-R及其相關生物材料與應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了來源于小麥的抗病性相關蛋白TaCPK7-R及其相關生物材料與應用。本發(fā)明所提供的TaCPK7-R是如下a)或b)的蛋白質：氨基酸序列是序列2的蛋白質；b)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗病性相關的蛋白質。實驗證明TaCPK7-R以及與TaCPK7-R相關的生物材料可用于調(diào)控植物抗病性，特別是可用于調(diào)控小麥對紋枯病的抗性。
【專利說明】來源于小麥的抗病性相關蛋白TaCPK7-R及其相關生物材料與應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及生物【技術領域】中來源于小麥的抗病性相關蛋白TaCPK7-R及其相關生物材料與應用。
【背景技術】
[0002]小麥是世界上最重要的糧食作物之一，對于保障糧食安全起著舉足輕重的作用。隨著肥水條件的改良、種植密度增加和耕作制度的改變，小麥紋枯病已發(fā)展成我國小麥生產(chǎn)的主要病害，成為我國小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要限制因素。
[0003]小麥紋枯病，又稱小麥尖眼點病(wheat sharp eyespot),是主要由禾谷絲核菌(Rhizoctonia cerealis)、立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)侵染引起的一種世界性土傳腐生真菌病害(陳延熙，唐文華，張敦華，簡小鷹.我國小麥紋枯病病原學的初步研究.植物保護學報 198 6:39-44 ；Hamada M.S., Yin Y., Chen H., Ma Z.The escalating threatof Rhizoctonia cerealis, the causal agent of sharp eyespot in wheat.Pest managementSCienCe2011，67:1411-1419)。我國小麥紋枯病主要病原菌為禾谷絲核菌。禾谷絲核菌不產(chǎn)生無性孢子，能以菌絲和菌核的形式在土壤和植物殘骸存活，然后在條件適宜時侵染小麥的葉鞘和莖部，造成小麥組織腐爛壞死，并且形成褐色云紋花桿狀病斑。嚴重情況下病株會因養(yǎng)分、水分供應不足而造成枯白穗。自20世紀80年代以來，小麥紋枯病已成為我國長江流域麥區(qū)、黃淮麥區(qū)的主要病害。紋枯病已經(jīng)成為我國小麥生產(chǎn)的主要病害，一般發(fā)生地塊可使小麥減產(chǎn)10%~30%，嚴重地塊則使小麥減產(chǎn)40%以上(陳健華，張熾昌，徐東方，朱盛艷.小麥紋枯病的研究進展.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技2011:169-170)，對糧食安全構成巨大的威脅。由于紋枯病發(fā)生于小麥根基部，化學藥劑防治紋枯病的效果較差，因此，選育和推廣抗病小麥品種是控制上述病害最經(jīng)濟、有效和安全的措施。然而，常規(guī)抗紋枯病育種進展緩慢，目前，生產(chǎn)上大面積推廣品種、高代品系對紋枯病的抗性普遍較差。因此，發(fā)掘小麥抗紋枯病有效基因，揭示小麥抗紋枯病反應機制，開展抗紋枯病的小麥基因工程育種研究非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種來源于小麥的抗病性(如抗紋枯病)相關蛋白TaCPK7_R及其相關生物材料與應用。
[0005]本發(fā)明所提供的小麥抗病性相關蛋白，名稱為TaCPK7_R，來源于抗紋枯病的小麥品系Cl 12633，是如下a)或b)的蛋白質:
[0006]a)氨基酸序列是序列2的蛋白質；
[0007]b)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗病性相關的蛋白質。
[0008]序列表中的序列2由543個氨基酸殘基組成。[0009]為了使a)中的蛋白質便于純化，可在序列表中序列2所示的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。
[0010]表1標簽的序列
[0011]
【權利要求】
1.蛋白質，是如下a)或b)的蛋白質: a)氨基酸序列是序列2的蛋白質； b)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗病性相關的蛋白質。
2.與權利要求1所述蛋白質相關的生物材料，為下述BI)至B7)中的任一種: BI)編碼權利要求1所述蛋白質的核酸分子； B2)含有BI)所述核酸分子的表達盒； B3)含有BI)所述核酸分子的重組載體、或含有B2)所述表達盒的重組載體； B4)含有BI)所述核酸分子的重組微生物、或含有B2)所述表達盒的重組微生物、或含有B3)所述重組載體的重組微生物； B5)含有BI)所述核酸分子的轉基因植物細胞系、或含有B2)所述表達盒的轉基因植物細胞系、或含有B3)所述重組載體的轉基因植物細胞系； B6)降低權利要求1所述蛋白質表達的核酸分子； B7)含有B6)所述核酸分子的表達盒、重組載體、重組微生物或轉基因植物細胞系。
3.根據(jù)權利要求2所 述的相關生物材料，其特征在于:B1)所述核酸分子為如下I)或2)或3)或4)所示的基因: 1)其編碼序列是序列表中序列I的第60-1691位核苷酸的cDNA分子或DNA分子； 2)核苷酸序列是序列表中序列I的DNA分子cDNA分子或DNA分子； 3)核苷酸序列是序列表中序列I的第60-1709位核苷酸的DNA分子cDNA分子或DNA分子; 4)在嚴格條件下與I)或2)限定的DNA分子雜交且編碼權利要求1所述蛋白質的DNA分子，或與I)或2)限定的DNA分子具有90%以上的同一性且編碼權利要求1所述蛋白質的DNA分子； B6)所述核酸分子為與序列表中序列I的第60-1691位核苷酸所不的DNA分子中任一片段反向互補的DNA分子。
4.權利要求1所述蛋白質、或權利要求2或3所述相關生物材料在調(diào)控植物抗病性中的應用。
5.一種培育抗病性轉基因植物的方法，包括向受體植物中導入權利要求1所述蛋白質的編碼基因得到抗病性高于所述受體植物的抗病性轉基因植物的步驟。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于:所述受體植物為小麥， 和/或， 權利要求1所述蛋白質的編碼基因的編碼序列是序列表中序列I的第60-1691核苷酸的DNA分子。
7.培育抗病性降低的轉基因植物的方法，包括是降低目的植物中權利要求1所述蛋白質的編碼基因的表達，得到抗病性低于所述目的植物的轉基因植物。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于:所述目的植物為小麥， 和/或， 降低目的植物中權利要求1所述蛋白質的編碼基因的表達是通過將與序列表中序列I的第1586-1829位核苷酸所示的DNA片段反向互補的DNA分子導入所述目的植物實現(xiàn)的。
9.根據(jù)權利要求5-8中任一所述的方法，其特征在于:所述抗病性為抗紋枯病，和/或， 所述紋枯病由禾谷絲核菌(Rhizoctoniacerealis)引起。
10.擴增編碼權利 要求1所述蛋白質的核酸分子全長或其片段的引物對。
【文檔編號】C12N15/29GK104004073SQ201410227827
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權日:2014年5月27日
【發(fā)明者】張增艷, 洪彥濤, 杜麗璞, 申芳嫡, 魏學寧, 徐惠君 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所