[發明專利]調控甘藍型油菜菌核病抗性的BnTLP1基因及其應用

有效

• 申請號: 202010905281.0
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112143736B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 劉勝毅;石美娟;白澤濤;程曉輝;何貽洲;張園園
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院油料作物研究所
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/84;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 深圳智趣知識產權代理事務所(普通合伙) 44486
• 代理人: 崔艷崢

本發明公開了調控甘藍型油菜菌核病抗性的BnTLP1基因及其應用。本發明從甘藍型油菜菌核病高抗品種“中雙11”中分離克隆得到一種調控甘藍型油菜菌核病的基因BnTLP1，其核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，該基因編碼的蛋白質序列如SEQ ID NO：2所示。本發明對BnTLP1基因進行了功能驗證。通過基因工程技術驗證了本發明的甘藍型油菜防御相關基因BnTLP1正調控菌核病，為油菜菌核病功能基因的挖掘和分子育種提供了新的基因源，對增強甘藍型油菜對菌核病抗性具有重要的應用前景。

技術領域

本發明涉及植物基因工程技術領域，具體涉及調控甘藍型油菜菌核病抗性的BnTLP1基因及其應用。

背景技術

油菜是我國種植面積最大的油料作物，提供了我國近50％的民用食用油。油菜菌核病是由子囊菌亞門盤菌綱柔膜菌目核盤菌科核盤菌屬的核盤菌(Sclerotiniasclerotiorum(Lib.)de Bary)所引起的一種真菌性病害，也是我國油菜生產的第一大病害(Boland G J,Hall R.Index of plant hosts of Sclerotinia sclerotiorum,1994,Canadian Journal of Plant Pathology,16(2):93-108)。如何有效防控菌核病發生是當前油菜產業亟需解決的問題，目前油菜菌核病的防治措施主要是化學防治，但是化學防治不僅成本高，而且易造成二次污染，而物理防治與生物防治也各有局限。綜合評估目前對菌核病防治的措施，培育抗病品種是最為經濟有效的途徑。但由于菌核病的數量遺傳特性、尚無完全免疫品種且未鑒定到主效的抗病基因，這些都極大地限制了菌核病抗病育種進程。

病程相關蛋白(Pathogenesis-related protein,PR)是一類廣泛存在于植物、動物以及真菌中的重要防御蛋白，共包括17個亞家族。PR5作為病程相關蛋白第5家族，主要包括類甜蛋白、滲透蛋白和Zeamatin。類甜蛋白(thaumatin-like proteins,TLPs)因其氨基酸序列與非洲植物西非竹竽(Thaumatococcus danielli)甜蛋白(thaumatin)高度相似而得名，但TLP蛋白無甜味且具有抗真菌的活性(Van Loon L C et al,Significance ofinducible defense-related proteins in infected plants,2006,Annu RevPhytopathol,44(1):135-62)。TLP蛋白分為L(Large)型和S(Small)型，它們的區別在于蛋白的大小，L型蛋白分子大小為21-26KD，S型約16KD。L型有16個保守的半胱氨酸殘基，比S型多6個，但它們都能被病原菌誘導表達抗真菌活性(Reimmann C et al,cDNA Cloning andSequence Analysis of a Pathogen-Induced Thaumatin-Like Protein from Rice(Oryza sativa),1993,Plant Physiology,101(3):1113-1114)。典型的TLP蛋白由16個半胱氨酸形成穩定的二硫結構，可以保證蛋白的正確折疊，具有抵抗熱變性、酸、堿和蛋白酶降解作用(Smole U et al,Mal d 2,the Thaumatin-Like Allergen from Apple,ishighly resistant to gastrointestinal digestion and thermal processing,2008,International Archives of Allergy and Immunology,147(4):289-298)。