[發明專利]玉米抗病相關基因NPR1的應用

無效

• 申請號: 201210169735.8
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102703471A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 程備久;洪玲;江海洋;朱蘇文;趙陽;馬慶;彭曉劍
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;C12N15/84;C12N5/10;A01H5/00
• 代理公司: 上海卓陽知識產權代理事務所(普通合伙) 31262
• 代理人: 巫蓓麗

技術領域

本發明涉及基因工程技術領域，具體地說，是玉米抗病相關基因NPR1的應用。

背景技術

玉米（Zea?mays?L.）是世界上分布最廣泛的糧食作物之一，也是一種重要的經濟作物。在我國，其分布范圍和種植面積都很大，是我國旱谷地區人民的主要糧食之一。但是每年由于病蟲害的侵染給人類帶來了巨大經濟損失，雖然田間管理以及藥劑防治等傳統方法在一定程度上抑制了病蟲害的威脅，但費時費力且污染環境，存在很大的局限性。隨著人類環保意識的加強和基因工程技術的發展，怎樣利用生物學技術培養穩定的高效抗病品種成為一種趨勢。

1961年Rose?等在研究煙草抵御煙草花葉病毒（tobacco?mosaic?virus，TMV）時首先提出系統獲得性抗性（systemic?acquired?resistance，SAR），為培養植物廣譜抗病品種奠定了理論基礎。SAR是一種依賴于一種發病相關蛋白（pathogenesis-related?protein，PR?protein）的表達，當植物受到病原微生物侵害時，通過一系列的反應使整株植株在較長時間內表現出對較廣泛的病原微生物的抵抗力的一種抗病機制。這種抗性具有系統、持久和廣譜的特點。1994年，Cao等人從擬南芥中分離獲得了一種NPR1突變體，這種突變體不能表達水楊酸（salicylic?acid，SA）和2，6-二氯異煙肼（2，6-dichloroiso-nicotinic?acid，INA），當用SA或類似SA結構的化學物質處理這種突變體時，突變體抵御病原體的能力增強。后來證實NPR1是SAR系統中的關鍵基因。

關于SAR的反應模型以及其與NPR1基因的關系，在擬南芥中已經有一個簡單的模型：首先，當病原微生物侵染植株時，會誘導植株體內水楊酸含量的迅速提高；然后，作為正調控因子的NPR1被激活并向細胞核內移動，與核內TGA轉錄因子結合進而誘導核內相關的抵抗基因的表達，從而使植株獲得抗性。NPR類基因編碼的蛋白含有兩個功能區域：BTB/POZ（Broad-Complex,?Tramtrack,?and?Bric-a-brac/Pox?virus?and?Zinc??nger）和錨蛋白重復區域（an?ankyrin?repeat?domain）。這兩個結構域都涉及到蛋白質與蛋白質間的相互作用，其中錨蛋白重復序列對NPR1基因發揮其功能的作用極為重要。

擬南芥NPR1基因最早是從模式植物擬南芥中獲得，在花椰菜、甘藍、煙草、番茄、馬鈴薯、小麥、水稻、玉米等中存在其同源基因。2005年Mawsheng?Chern等人構建了水稻的NPR1過量表達載體并且證明了過量表達的NPR1轉基因水稻對X.?oryzae?pv.?Oryzae的抗性明顯增強。目前在擬南芥中已發現六種NPR基因。水稻中存在五種，玉米NPR1基因NCBI登錄號NM_?001154115，但關于玉米NPR1基因在研究和提高玉米廣譜抗病性中的作用還未見報道。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種分離的多核苷酸。

本發明的再一的目的是，提供一種上述多核苷酸的用途。

本發明的另一的目的是，提供一種RNAi載體。

本發明的第四個目的是，提供一種遺傳工程化的宿主細胞。

本發明的第五個目的是，提供一種制備轉基因植物的方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：

一種分離的多核苷酸，所述的多核苷酸選自下列中的一種：a）由部分或全部SEQ?ID?NO.7所示的序列構成的核苷酸序列；或b）與a）中所限定的核苷酸序列互補的核苷酸序列。所述的多核苷酸的長度為250-600bp。優選地，所述的多核苷酸選自下列中的一種：a）由SEQ?ID?NO.8所示的序列構成的核苷酸序列；或b）與a）中所限定的核苷酸序列互補的核苷酸序列。

為實現上述第二個目的，本發明采取的技術方案是：如上所述的多核苷酸在降低或提高植物對病原物敏感性中的應用。及如上所述的多核苷酸在增加或減少植物體內水楊酸含量中的應用。

為實現上述第三個目的，本發明采取的技術方案是：所述的RNAi載體含有如上任一所述的多核苷酸的正向序列和反向序列。

為實現上述第四個目的，本發明采取的技術方案是：一種遺傳工程化的宿主細胞，所述的宿主細胞：含有如上所述的RNAi載體；或其基因組中整合有外源的如上任一所述的多核苷酸的正向序列和反向序列。