[發明專利]一個簇毛麥CEBiP1-V基因及其所編碼的蛋白和應用

有效

• 申請號: 201910526659.3
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110229826B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 王宗寬;王秀娥;樊安琪;劉佳;韋璐陽;王雅嘉;張鑫;袁春霞;王海燕;肖進
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46;C07K14/415
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷;徐冬濤

本發明公開了一個簇毛麥CEBiP1?V基因及其所編碼的蛋白和應用。CEBiP1?V的cDNA序列為SEQ ID NO.1及其編碼的氨基酸序列為SEQ ID NO.2。通過單細胞瞬時表達技術將CEBiP1?V基因超表達載體pBI220?CEBiP1?V轉化感病小麥品種揚麥158，結果表明瞬間超表達CEBiP1?V可以降低揚麥158的吸器指數。超表達CEBiP1?V轉基因植株中CEBiP1?V的表達量是揚麥158表達量的9?65倍，其對小麥白粉病表現出中高抗性水平。因此，CEBiP1?V可望用于基因工程育種，將其超表達載體pBI220?CEBiP1?V導入易感白粉病小麥品種中，有望提高小麥的白粉病抗性。

技術領域

本發明屬于基因工程領域，公開了一個簇毛麥CEBiP1-V基因及其所編碼的蛋白和應用。

背景技術

小麥白粉病是有由專性寄生真菌小麥白粉病菌(Blumeria graminis DCf.sp.tritici)引起的小麥病害，是我國小麥生產上的三大真菌病害之一，嚴重威脅我們小麥安全生產。目前，我國小麥白粉病發病面積維持在1億畝左右，每年造成15-30％的產量損失。

植物形成了兩種主動防御機制來保護自身免受病原菌的侵染，即病原相關分子模式激發的免疫反應(Pattern Triggered Immunity,PTI)和效應蛋白激發的免疫反應(Effector Triggered Immunity,ETI)。PTI主要由植物模式識別受體(PatternRecognition Receptors,PRRs)識別病原菌中保守、不可或缺的的分子即病原菌相關分子模式(Pathogen-Associated Molecular Patterns，PAMPs)，如細菌鞭毛蛋白、細菌延長因子以及幾丁質觸發的免疫反應。由植物體內的R基因識別病原菌所分泌的效應因子，從而觸發的免疫反應叫做ETI。病原菌入侵植物時，植物細胞表面的模式識別受體識別病原菌的病原相關分子模式，從而觸發植物基礎防御。病原菌通過分泌效應因子抑制植物的PTI，或者采用“自我偽裝”逃避宿主的免疫防御[4][5]。植物基因組中的NBS-LRR類型的R基因可以通過識別特定的效應因子，觸發ETI，并伴隨著細胞程序性壞死，目前克隆的小麥白粉病抗性基因Pm2,Pm3,Pm8,Pm21,Pm60均是NBS-LRR類型的R基因。

植物PRRs一般為定位于細胞膜上的類受體蛋白激酶(Receptor Like Kinases,RLKs)以及RLPs(Receptor Like Proteins)。一個典型的RLK通常會包括胞外的配體結合域，一個跨膜結構域以及胞內的激酶結構域，RLP缺乏胞內的激酶結構域。根據PRRs的胞外結構域，目前已克隆的PRRs主要有4類：LRR、EGF-like、LysM和Lectin類型。植物中幾丁質的模式識別受體往往包含LysM結構域，因此LysM類基因在白粉病的抗病中可能發揮著重要作用。LysM結構域作為一類古老且普遍存在的結構域，在植物與真菌互作過程中扮演著極其重要的角色。植物細胞中含有LysM結構域的蛋白能夠識別不同種類含有N-乙酰葡糖胺結構的配體分子，從而啟動植物對病原菌的特異防御反應[9]。幾丁質是真菌的細胞壁的主要成分，是一種十分典型的PAMP。而在前人的研究中我們發現，植物體內的LysM類基因可以特異性的識別幾丁質并觸發免疫反應。

栽培小麥的近緣物種在長期進化和自然選擇過程中，保留了大量的抗病蟲害、抗逆、優質等有益基因，是普通小麥品種改良的重要基因來源，因此，研究和利用親緣物種抗病基因，是改良小麥抗病性的重要途徑。簇毛麥(Haynaldia villosa L.,2n＝2x＝14,基因組VV,)是普通小麥的二倍體近緣物種，具有高抗白粉病的優良性狀，有望從中獲得抗白粉病的功能基因。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的上述缺陷，提供一個LysM類受體蛋白基因CEBiP1-V。

本發明的另一目的是提供該基因的超表達載體。

本發明的又一目的是提供該基因和超表達載體的應用。