[發明專利]GDU3基因的一種新用途

有效

• 申請號: 200910076901.8
• 申請日: 2009-01-13
• 公開（公告）號: CN101775397A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 謝旗;陳浩;吳耀榮
• 申請（專利權）人: 中國科學院遺傳與發育生物學研究所
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;C07K14/415;A01H5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;任鳳華

技術領域

本發明涉及GDU3基因的一種新用途。

背景技術

雙生病毒科(Geminiviridae)的病毒是一類植物所特有的病毒，基因組是由單 鏈環狀DNA分子組成。病毒顆粒分子侵入植物細胞后，單鏈形式的基因組DNA先 在細胞核中轉換成雙鏈形式的復制中間體和基因轉錄模板，中間體通過滾環復制 (Rolling?Circle)產生新的單鏈病毒分子。雙生病毒一般存在于熱帶和亞熱帶地區， 能感染很多經濟作物，給農業生產帶來較大損失。《Science》雜志1999年12月3 日曾以“雙生病毒正在成為作物的嚴重威脅”為標題專門報道了這類病毒。近年 來，我國廣西、云南、廣東等地的煙草、番茄和南瓜等作物上，已先后發現有多種 雙生病毒。因此，研究雙生病毒的致病機理與傳播機制進而制訂出相應的防治策略， 對保障我國重要經濟作物的生產具有重要的意義。雙生病毒的基因組只能編碼少數 的蛋白，故其在植物宿主中的生命過程及感染途徑幾乎完全依賴植物宿主本身的組 分。所以，分離植物中參與雙生病毒侵染途徑的基因，對于了解此類病毒在植物中 的侵染途徑，進而在遺傳上改良植物以達到抗雙生病毒侵染的效果，具有重大的理 論和實踐意義。

甜菜嚴重曲頂病毒(Beet?severe?curly?top?virus，BSCTV)(Lee?S，Stenger DC，Bisaro?DM，Davis?KR(1994)Identification?of?loci?in?Arabidopsis?that confer?resistance?to?geminivirus?infection.Plant?J?6(4)：525-535)(Park SH，Hur?J，Park?J，Lee?S，Lee?TK，Chang?M，Davi?KR，Kim?J，Lee?S(2002) Identification?of?a?tolerant?locus?on?Arabidopsis?thaliana?to?hypervirulent beet?curly?top?virus?CFH?strain.Mol?Cells?13(2)：252-258)是雙生病毒中 的一種，宿主范圍很廣，包括很多重要的經濟作物，如甜菜，煙草，辣椒，對農業 生產造成重大損失。BSCTV基因組示意圖見圖1。感染BSCTV的植物見圖2。

Glutamine?Dumper?3(GDU3)，是一個尚未被報道的基因。它的命名是源于2004 年Pilot等人報道的一個擬南芥中的同源基因Glutamine?Dumper?1(GDU1)，Pilot 等人將擬南芥中的其它5個GDU1的同源基因依次命名為GDU2-GDU6(Pilot?G， Stransky?H，Bushey?DF，Pratelli?R，Ludewig?U，Wingate?VP，Frommer?WB(2004) Overexpression?of?GLUTAMINE?DUMPER1?leads?to?hypersecretion?of?glutamine from?Hydathodes?of?Arabidopsis?leaves.Plant?Cell?16(7)：1827-1840)，它 們同屬一個植物所特有的家族。

發明內容

本發明的目的是提供一種GDU3基因的一種新用途。

本發明提供的GDU3基因的新用途是GDU3基因在培育抗雙生病毒植物中的應 用；所述GDU3是如下(a)或(b)的蛋白質的基因：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

(b)將序列1的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/ 或添加且與序列1具有相同功能的由序列1衍生的蛋白質。

所述GDU3基因的編碼序列為如下1)或2)或3)的DNA分子：

1)其編碼序列是序列表中序列2所示的DNA分子；

2)在嚴格條件下與1)限定的DNA序列雜交且編碼所述蛋白的DNA分子；

3)與1)或2)限定的DNA序列具有65％以上同源性，且編碼相同功能蛋白質 的DNA分子；優選與1)或2)限定的DNA序列具有90％以上同源性，且編碼相同功 能蛋白質的DNA分子。

所述雙生病毒具體可為甜菜曲頂病毒，如甜菜嚴重曲頂病毒。