[發明專利]灰斑病抗性相關蛋白ZmWAK-RLK及其編碼基因和應用

在審

• 申請號: 201910140479.1
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN109705200A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 徐明良;鐘濤;番興明;朱芒;張艷;徐凌;劉麗
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 何葉喧

本發明公開了一種灰斑病抗性相關蛋白ZmWAK?RLK及其編碼基因和應用。本發明提供的蛋白質，獲自玉米自交系Y32，命名為ZmWAK?RLK蛋白，為序列表中序列1所示的蛋白質。編碼ZmWAK?RLK蛋白的核酸分子也屬于本發明的保護范圍。本發明還保護一種制備轉基因植物的方法，包括如下步驟：在出發植物中導入所述核酸分子，得到灰斑病抗病性增強的轉基因植物。本發明還保護一種植物育種方法，包括如下步驟：增加目的植物中ZmWAK?RLK蛋白的含量和/或活性，從而提高目的植物的灰斑病抗病性。本發明對于玉米的抗灰斑病育種具有重大的應用價值。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種灰斑病抗性相關蛋白ZmWAK-RLK及其編碼基因和應用。

背景技術

玉米灰斑病(GLS)是一種玉米葉部病害，影響玉米的產量和品質。20世紀20年代，灰斑病首次在美國伊利諾伊州亞歷山大縣發現，隨后逐漸發展成為一種嚴重的全球性葉部病害。灰斑病廣泛分布在美國、亞洲、歐洲以及非洲的玉米主產區。在發病情況下，灰斑病能夠導致20-60％的減產，在發病嚴重的情況下可達100％，對玉米生產造成嚴重的經濟損失。

玉米灰斑病是一種真菌性病害，普遍認為其致病菌主要有玉蜀黍尾孢菌(Czm，Cercospora zeae-maydis)和玉米尾孢菌(Cz，Cercospora zeina)兩種。2013年Liu等人廣泛采集了我國玉米灰斑病發生區的病樣，利用單孢分離方法獲得大量菌株，采用病菌形態學、培養特征生長狀態和分子生物學的手段，準確的鑒定了我國不同地區的玉米灰斑病致病種，引起我國北方地區玉米灰斑病的是玉蜀黍尾孢菌，而引起西南地區玉米灰斑病的是玉米尾孢菌。

據報道，玉米對灰斑病的抗性屬于數量遺傳，由多基因控制，以加性效應為主。那么如果克隆到灰斑病抗病基因，利用分子標記輔助選育技術導入現有的自交系，將能夠提高推廣品種的灰斑病抗性。

發明內容

本發明的目的是提供一種灰斑病抗性相關蛋白ZmWAK-RLK及其編碼基因和應用。

本發明提供的蛋白質，獲自玉米自交系Y32，命名為ZmWAK-RLK蛋白，為如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4)：

(a1)序列表中序列1所示的蛋白質；

(a2)在(a1)所述蛋白質的N端或/和C端連接標簽得到的融合蛋白；

(a3)將(a1)經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的與植物灰斑病抗病性相關的蛋白質；

(a4)來源于玉米且與(a1)具有98％以上同一性且與植物灰斑病抗病性相關的蛋白質。

標簽具體如表1所示。

表1標簽的序列

蛋白質可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。

編碼ZmWAK-RLK蛋白的核酸分子也屬于本發明的保護范圍。

所述核酸分子為如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4)或(b5)：

(b1)編碼區如序列表中序列2第87-2084位核苷酸所示的DNA分子；

(b2)序列表中序列2所示的DNA分子；

(b3)序列表中序列3所示的DNA分子；

(b4)來源于玉米且與(b1)或(b2)或(b3)具有95％以上同一性且編碼所述蛋白質的DNA分子；

(b5)在嚴格條件下與(b1)或(b2)或(b3)限定的核苷酸序列雜交且編碼所述蛋白質的DNA分子。