[發明專利]一種培育抗白葉枯病植物的方法

有效

• 申請號: 201210558838.3
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103882052A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 翟文學;江光懷;陳紅霖
• 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: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N15/84;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

技術領域

本發明涉及一種培育抗白葉枯病植物的方法。

背景技術

水稻原產亞洲熱帶，在中國廣為栽種后，逐漸傳播到世界各地。水稻所結稻粒去殼后稱大米或米。世界上近一半人口，都以大米為食。大米的食用方法多種多樣，有米飯、米粥、米餅、米糕、米線等。水稻除可食用外，還可以釀酒、制糖作工業原料，稻殼、稻稈也有很多用處。

水稻主要的生長區域是中國南方、臺灣、日本、朝鮮半島、東南亞、南亞、歐洲南部地中海沿岸、美國東南部、中美洲、大洋洲和非洲部分地區，中國北方沿河地區也種植稻。也就是說，除了南極洲之外，幾乎大部分地方都有稻米生長。在2003年統計，全世界的稻作產量高達5億8900萬噸。在亞洲就有5億3400萬噸的產量。而全世界稻田總面積可達150萬平方公里。

水稻白葉枯病在歐洲、非洲、南美、美國、澳大利亞、亞洲都有發生；而以日本、印度、我國發生較重。白葉枯病原菌（白葉枯菌）屬真細菌目，假單胞菌科，黃單胞菌屬，為短桿狀，一根極生鞭毛，不形成芽孢。病原菌形態特征：細菌桿狀有單根極鞭毛，格蘭氏染色反應陰性。菌落圓形，表面光滑有光澤，蠟黃色。白葉枯病主要發生于葉片及葉鞘上。初起在葉緣產生半透明黃色小斑，以后沿葉緣一側或兩側或沿中脈發展成波紋狀的黃綠或灰綠色病斑；病部與健部分界線明顯；數日后病斑轉為灰白色，并向內卷曲，遠望一片枯槁色，故稱白葉枯病。

發明內容

本發明的目的是提供一種培育抗白葉枯病植物的方法。

本發明提供了一種培育轉基因植物的方法，包括如下步驟：抑制出發植物中lc7基因的表達，得到抗病性增強的轉基因植物（lc7干擾植株）；

所述lc7基因為編碼如下（a）或（b）所述蛋白質的基因：（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/或添加且與植物抗病相關的由序列1衍生的蛋白質。

所述lc7基因可為如下1）或2）或3）或4）的DNA分子：

1）序列表中序列2所示的DNA分子；

2）序列表中序列3所示的DNA分子；

3）在嚴格條件下與1）或2）限定的DNA序列雜交且編碼植物抗病相關蛋白的DNA分子；

4）與1）或2）限定的DNA序列具有90%以上同源性且編碼植物抗病相關蛋白的DNA分子。

上述嚴格條件可為在6×SSC，0.5%SDS的溶液中，在65℃下雜交，然后用2×SSC、0.1%SDS和1×SSC、0.1%SDS各洗膜一次。

所述“抑制出發植物中lc7基因的表達”的實現方式具體如下：在出發植物中導入針對所述lc7基因的干擾載體。所述干擾載體可為將特異DNA片段-Ⅰ和特異DNA片段-Ⅱ分別插入植物表達載體的不同多克隆位點得到的重組質粒；所述特異DNA片段-Ⅰ如序列表的序列2自5’末端第1097至1431位核苷酸所示；所述特異DNA片段-Ⅱ與所述特異DNA片段-Ⅰ反向互補。所述植物表達載體中可具有任何一種一般性啟動子、增強啟動子或誘導型啟動子。為了便于對轉基因植物進行鑒定及篩選，可對所使用的載體進行加工，如加入可選擇性標記（GUS基因、GFP和熒光素酶基因等）或具有抗性的抗生素標記基因（慶大霉素，卡那霉素等）。為了轉基因植物釋放的安全性，在構建植物表達載體時也可不攜帶任何標記基因，在苗期接種水稻白葉枯病菌種進行篩選。所述干擾載體可通過使用Ti質粒、Ri質粒、植物病毒載體、直接DNA轉化、微注射、電導、農桿菌介導或基因槍等常規生物學方法轉化植物。所述植物表達載體具體可為pTCK303載體。

所述抗病具體可為抗白葉枯病。所述白葉枯病具體可為白葉枯菌菲律賓6號小種PXO99引起的白葉枯病。

所述出發植物可為單子葉植物或雙子葉植物。所述單子葉植物可為禾本科植物，具體可為稻屬植物，更具體可為水稻品種“日本晴”。

發明人發現：lc7干擾植株中細胞內的活性氧清除酶活性增加以清除產生過多的活性氧，可能激發了細胞的防御反應，對白葉枯菌產生廣譜抗性。