[發明專利]一種調控過敏性細胞死亡基因在調控植物抗性中的應用

無效

• 申請號: 201010210772.X
• 申請日: 2010-06-28
• 公開（公告）號: CN102296076A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 張正光;王源超;鄭小波
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/113;C12N15/83;A01H5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及調控過敏性細胞死亡基因在調控植物抗性中的用途，具體涉及NbALY916基因增強植物抗性的用途，以及通過NbALY916基因沉默構建植物感病模型的方法。?

背景技術

植物病原菌產生的激發子是一類重要的信號分子，能模仿非親和互作中植物與病原菌進行信號交流，啟動不同的級聯信號途徑，誘發植物的防衛反應(Lamb&Dixon，1997；Ali?et?al.，2007)。與此同時，植物細胞識別激發子后，能引起胞質Ca²⁺濃度增加、氧進發、NO積累、激活蛋白激酶MAPK及CDPK(Garcia-Brugger?et?al.，2006)，經過一系列的信號傳遞，最終導致過敏性細胞死亡(hypersensitive?cell?death，HCD)和氣孔關閉(Allan&Fluhr，1997；Lee?et?al.，1999；Nürnberger?et?al.，2004；Dong?et?al.，2005；張正光等，2007)，以抵抗病原菌的入侵。?

ALY是一類核定位蛋白家族，廣泛存在于植物、酵母、線蟲、果蠅及哺乳類動物等各種生物體中，具有高度的保守性(Bruhn?et?al.，1997；Storozhenko?et?al.，2001；Uhrig?et?al.，2004；Canto?et?al.，2006)。在動物細胞中，常含有1個或2個ALY基因，如人類中只有1個，小鼠和果蠅中各有2個。它是一種轉錄共激活劑，可以作為分子伴侶來提高DNA結合蛋白之間的相互作用；與此同時，它還與基因的轉錄、mRNA的剪切和輸出有關(Bruhnet?al.，1997；Zhou?et?al.，2000；Uhrig?et?al.，2004；Canto?et?al.，2006)。在植物細胞中，含有更多的ALY基因：擬南芥中有4個；本氏煙中也有4個，分別為NbALY916、NbALY615、NbALY617和NbALY1693，而本研究中從本氏煙(Nicotiana?benthamiana)cDNA文庫篩選出的14-4基因片段經測序發現為NbALY916基因序列中的一部分，同源性100％。有研究報道，ALY蛋白可以與番茄叢矮病毒(Tomato?Bushy?Stunt?Virus，TBSV)編碼的P19蛋白互作，將其運輸至細胞核內，從而威脅其抑制轉錄后基因沉默的作用機制，但它們在植物體中的功能卻不得而知(Scholthof?et?al.，1995；Lakatos?et?al.，2004；Uhrig?et?al.，2004；Cantoet?al.，2006)。因此，克隆NbALY916基因，進一步研究清楚其在調控煙草過敏性細胞死亡(hypersensitive?cell?death，HCD)方面的作用機制，對揭示植物ALY蛋白家族的功能具有重要價值。?

絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated?protein?kinase，MAPK)級聯途徑作為真核細胞中非常保守的信號傳導途徑之一，將來自上游胞外的信號通過級聯放大傳遞給下游，一般通過MAPKKK、MAPKK、MAPK三個保守的激酶磷酸化進行信號傳遞(MAPK?Group，2002；Schwartz&Madhani，2004；Nakagami?et?al.，2005；Bardwell，2005；Ikner&Shiozaki，?2005；Mishra?et?al.，2006)。經本研究室證明，MAPKKKα、MEK2、WIPK和WRKY2四個基因沉默后均可抑制激發子Nep1誘導的HCD；MAPKKKα-MEK2-WIPK-WRKY2介導激發子Nep1誘導的HCD，而不參與激發子harpin和boehmerin誘導的HCD(結果未發表)。該結果證明了MAPK級聯途徑在激發子信號傳導途徑中具有重要作用。?