[發(fā)明專利]玉米紋枯病抗病相關(guān)基因GRMZM2G169240及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410104984.8
• 申請(qǐng)日: 2014-03-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103820469A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁新華;儲(chǔ)昭輝;李寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12N15/29
• 分類(lèi)號(hào): C12N15/29;A01H5/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域，提供了一個(gè)玉米紋枯病抗病相關(guān)基因GRMZM2G169240及其功能驗(yàn)證，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)GRMZM2G169240基因表達(dá)量顯著提高的遺傳轉(zhuǎn)化水稻對(duì)紋枯病菌的抗性明顯增強(qiáng)。

背景技術(shù)

植物在生長(zhǎng)的過(guò)程中，受到多種病原物的侵害。植物病原物的種類(lèi)繁多，包括病毒、細(xì)菌、真菌和線蟲(chóng)等。病原物侵入植物導(dǎo)致兩種結(jié)果：（1）病原體成功的在寄主植物內(nèi)繁殖，引起相關(guān)病癥；（2）寄主植物產(chǎn)生抗病反應(yīng)，殺死病原物或阻止其生長(zhǎng)。利用抗性基因資源改良植物的抗病性，是預(yù)防病害同時(shí)又保護(hù)環(huán)境的根本出路。

植物的抗病反應(yīng)是多基因參與調(diào)控的復(fù)雜過(guò)程。參與植物抗病反應(yīng)的基因分為兩類(lèi)：（1）抗病基因，又稱R（resistance）基因和（2）抗病相關(guān)基因。

根據(jù)目前人們對(duì)抗病基因功能的認(rèn)識(shí)，這類(lèi)基因的產(chǎn)物主要是作為受體，直接或間接與病原蛋白相互作用，啟動(dòng)植物體內(nèi)的抗病信號(hào)傳導(dǎo)路徑（Tang等，1996，Science274:2060-2063；Baker等，1997，Science276:726-733；Jia等，2000，EMBO?J.19:4004-4014；Dangl和Jones，2001，Nature411:826-833；Nimchuk等，2001，Curr.Opin.Plant?Biol.4:288-294）。抗病基因介導(dǎo)的抗病反應(yīng)強(qiáng)，是很好的基因資源。但由于下述原因，使利用抗病基因改良植物抗性受到限制：（1）抗病基因的資源有限，如目前知道的抵抗水稻重要病害白葉枯病的抗病基因少于30個(gè)，抵抗另一水稻重要病害-稻瘟病的抗病基因也只有大約40個(gè)；（2）抗病基因具有病原種類(lèi)和病原生理小種特異性，抗病范圍有限；（3）因?yàn)椴≡目焖偻蛔?，一個(gè)抗病基因的作用往往幾年或者十幾年后就喪失了。

抗病相關(guān)基因是指除抗病基因外所有參與抗病反應(yīng)的基因，它們的編碼產(chǎn)物參與合成植物體內(nèi)抗病信號(hào)分子、參與信號(hào)傳導(dǎo)或參與防衛(wèi)反應(yīng)等。這類(lèi)基因的共同特點(diǎn)是病原誘導(dǎo)后它們的表達(dá)量升高或減少，因此人們可以根據(jù)病原誘導(dǎo)前后基因的表達(dá)量的差異大規(guī)模地鑒定植物抗病相關(guān)基因（Maleck等，2000，Nature?Genet.26：403-410；Schenk等，2000，Proc.Natl.Acad.Sci.USA97:11655-11660；Zhou等，2002，Science?in?China45:449-467）。目前，人們對(duì)抗病相關(guān)基因的認(rèn)識(shí)有限。根據(jù)已有報(bào)道，絕大多數(shù)抗病相關(guān)基因單獨(dú)作用時(shí)的抗性能力可能比抗病基因小。但根據(jù)下述原因，它們是值得大力開(kāi)發(fā)的基因資源：（1）由于絕大多數(shù)抗病相關(guān)基因的產(chǎn)物不需要直接與病原物相互作用，這類(lèi)基因是具有持久抗性的基因資源；（2）大多數(shù)抗病相關(guān)基因參與的抗病反應(yīng)沒(méi)有病原特異性，因此它們是具有廣譜抗性的基因資源；（3）這類(lèi)基因的資源豐富。