[發明專利]菵草MYC3基因及其應用

有效

• 申請號: 201910205717.2
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN109837288B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 崔海蘭;王京京;李香菊;陳景超;黃兆峰
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院植物保護研究所
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/11;C12Q1/6895
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;黃爽

本發明提供菵草MYC3基因及其應用。菵草MYC3基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。本發明還提供用于檢測菵草MYC3基因表達量的熒光定量PCR引物(SEQ ID NO:2?3)以及基于該引物建立的檢測菵草MYC3基因表達量的方法，以此判斷菵草對磺酰脲類(特別是甲基二磺隆)除草劑的抗性。所述方法具有簡便、靈敏度高、特異性強的優點，在菵草對甲基二磺隆非靶標抗性的檢測和研究中具有重要的應用前景。本發明首次揭示了菵草MYC3基因與磺酰脲類除草劑抗性之間的關系，可通過檢測MYC3基因的表達量來鑒定菵草對除草劑是否產生代謝抗性，對及時發現抗性并指導農田科學用藥及緩解抗藥性進一步蔓延具有指導意義。

技術領域

本發明涉及基因工程技術領域，具體地說，涉及菵草MYC3基因及其應用。

背景技術

除草劑長期連續的不科學施用易導致雜草抗藥性的產生，我國部分地區小麥和油菜天菵草已對除草劑產生了嚴重抗性，且隨著非靶標抗性的產生，使菵草的治理更加困難。目前，已有研究表明轉錄因子在非靶標抗性中作為一種調節因子(Christophe Délye.Unravelling the genetic bases of non-target-site-based resistance(NTSR)toherbicides:a major challenge for weed science in the forthcoming decade.PestManag Sci 2013；69:176–187)，有研究表明轉錄因子MYC2在植物抗氧化能力中有正調控作用(Dombrecht B,Xue G P,Sprague S J,et al.Myc2differentially modulates diversejasmonate-dependent functions in arabidopsis.Plant Cell,2007,19(7):2225-2245.)，轉錄因子GhMYC3在棉花中過量表達能提高植物對高鹽或干旱等非生物逆境脅迫的抗性(周美亮,吳燕民,劉博欣,等.源于棉花的MYC類轉錄因子、其編碼基因及在調控植物脅迫抗性中的應用.中華人民共和國,CN104178497A[P].2014.)。

發明內容

本發明的目的是提供菵草MYC3基因及其應用。

本發明構思如下：由于代謝除草劑的相關基因在不同菵草材料中的表達存在差異，造成菵草材料之間抗性不同，要科學地治理抗藥性菵草，首先需要研究其抗性機制。本發明提供的檢測菵草MYC3基因的表達量的引物(即為熒光定量引物)，自身無發夾結構，不形成引物二聚體，特異擴增唯一鑒別片段，擴增產物長度為147bp。利用熒光信號的變化實時監測PCR擴增反應中的每一個循環擴增產物量的變化，通過Ct值和標準曲線的關系對起始模板進行定量分析，快速判斷在不同時期，不同材料間的菵草MYC3的表達量，進而確定菵草抗性情況，可用于科學治理抗藥性菵草。

為了實現本發明目的，第一方面，本發明提供菵草MYC3基因，其為：

i)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；

ii)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列經取代、缺失和/或增加一個或多個核苷酸且表達相同功能蛋白質的核苷酸序列；

iii)與i)、ii)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表達相同功能蛋白質的核苷酸序列。

第二方面，本發明提供用于擴增菵草MYC3基因的特異性PCR引物(即用于檢測菵草MYC3基因表達量的引物)，包括MYC3-F1和MYC3-R1，核苷酸序列分別如SEQ ID NO:2和3所示。

所述用于檢測菵草MYC3基因表達量的引物MYC3-F1/R1，可通過如下方法獲得：

(1)利用菵草轉錄組測序得到MYC3的基因序列進行深入分析；

(2)設計熒光定量PCR備選引物，用于后續篩選；