[發(fā)明專利]ZmPDIL基因在玉米矮花葉病防治中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710343961.6
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107083396B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周濤;陳暉;謝吉鵬;袁雯;范在豐
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;A01N57/16;A01P1/00;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

本發(fā)明涉及ZmPDIL基因在玉米矮花葉病防治中的應(yīng)用，利用基因工程的方法，通過抑制ZmPDIL基因在玉米中的表達(dá)，從而提高作物對玉米矮花葉病的抗病性。本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)沉默ZmPDIL基因可導(dǎo)致SCMV復(fù)制和增殖水平顯著降低，表明玉米蛋白ZmPDIL及其編碼基因在SCMV侵染、增殖中發(fā)揮重要作用，是玉米編碼的抗SCMV的隱性抗病毒基因，可以用于玉米抗SCMV的分子育種等工作。本發(fā)明將為研究植物蛋白在病毒侵染中的作用，玉米抗病毒育種等領(lǐng)域提供依據(jù)，提高我國玉米抗病毒研究水平，促進(jìn)和保證我國玉米生產(chǎn)安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)及作物病害防治技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及ZmPDIL基因在玉米矮花葉病防治中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

玉米是我國主要糧食作物，但由甘蔗花葉病毒(Sugar cane mosaic virus，SCMV)侵染引起的玉米矮花葉病(maize dwarf mosaic disease,MDMD)對我國玉米高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。SCMV是造成我國北方玉米產(chǎn)區(qū)玉米矮花葉病的主要病原，常引起玉米30％以上的產(chǎn)量損失。由于SCMV強(qiáng)致病力株系的出現(xiàn)，一些原有的抗病毒品種喪失抗性，在生產(chǎn)上導(dǎo)致更大的危害。亟需鑒定新的抗病基因或抗性材料，以便可持續(xù)、更有效地控制SCMV及其危害，保證玉米生產(chǎn)安全。

植物病毒作為一種細(xì)胞內(nèi)專性寄生物，在侵染、增殖過程中必須依賴和借助寄主因子完成病毒脫殼、基因組復(fù)制、蛋白表達(dá)、病毒顆粒組裝和向鄰近細(xì)胞移動(dòng)等生命過程。因此，鑒定參與植物病毒侵染、增殖過程中的寄主因子能夠幫助我們深入了解病毒的侵染和致病機(jī)制，從而為病毒病的防控提供新的材料和理論基礎(chǔ)。后基因組時(shí)代，各種組學(xué)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于寄主與生物脅迫或非生物脅迫互作研究，并已成為探尋病毒致病機(jī)制及尋找抗病基因的主要手段之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供ZmPDIL基因在玉米矮花葉病防治中的應(yīng)用。

本發(fā)明的另一目的是提供一種抑制甘蔗花葉病毒在玉米中復(fù)制和增殖的方法。

本發(fā)明利用同位素標(biāo)記相對和絕對定量(isobaric tagging for relative andabsolute quantification,iTRAQ)蛋白組學(xué)技術(shù)，篩選SCMV侵染玉米后上部第一片和第二片系統(tǒng)侵染葉片中顯著差異表達(dá)的蛋白，鑒定到一個(gè)在兩片葉片中均顯著差異表達(dá)的蛋白ZmPDIL。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明提供ZmPDIL基因在玉米矮花葉病防治中的應(yīng)用，其是利用基因工程的方法，通過抑制ZmPDIL基因在玉米中的表達(dá)，從而提高作物對玉米矮花葉病的抗病性。

本發(fā)明所述玉米矮花葉病是指由SCMV侵染引起的玉米矮花葉病害。

本發(fā)明中，ZmPDIL基因來自玉米，所述ZmPDIL基因?yàn)椋?/p>

i)SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列；或

ii)SEQ ID NO:2第225-1766位所示的核苷酸序列；或

iii)SEQ ID NO:2第225-1769位所示的核苷酸序列；或

iv)在嚴(yán)格條件下與i)～iii)任一序列雜交且表達(dá)相同功能蛋白質(zhì)的核苷酸序列，所述嚴(yán)格條件為在含0.1％SDS的0.1×SSPE或含0.1％SDS的0.1×SSC溶液中，在65℃下雜交，并用該溶液洗膜；或

v)與i)～iii)任一序列具有90％以上同源性且表達(dá)相同功能蛋白質(zhì)的核苷酸序列。

由所述ZmPDIL基因編碼的蛋白為：

a)SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列；或

b)SEQ ID NO:1所示氨基酸序列經(jīng)替換、缺失或添加一個(gè)或幾個(gè)氨基酸形成的具有同等功能的氨基酸序列。