[發明專利]調控植物對菌核病抗病性的新型基因及其應用

在審

• 申請號: 202011145159.4
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN114480473A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 何玉科;王軒;董偉國
• 申請（專利權）人: 中國科學院分子植物科學卓越創新中心
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N15/29;A01H5/00;A01H6/82;A01H6/20;C12Q1/6895
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳靜

1.一種防治植物菌核病的方法，包括：

(a)下調植物中miR319a或其前體的表達或活性；或

(b)調節植物中miR319a-TCP4-WRKY-JA/SA信號通路，促進TCP4-WRKY-JA/SA介導的免疫作用。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，(a)中，包括：在植物中敲除或沉默miR319a或其前體，抑制miR319a的活性；較佳地，包括：以特異性干擾miR319a或其前體的干擾分子來沉默miR319a或其前體，以CRISPR系統進行基因編輯從而敲除miR319a或其前體，以同源重組的方法敲除miR319a或其前體，或在含有miR319a或其前體的植物中將miR319a或其前體進行功能喪失性突變。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，(b)中，包括：

抑制miR319a與TCP4的結合；

上調TCP4的表達或活性；和/或

促進TCP4與WRKY啟動子的結合、促進WRKY的轉錄激活。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，(b)中，包括：

在植物中引入TCP4的上調劑，從而提高植物中TCP4的表達或活性；較佳地，所述上調劑包括編碼TCP4的多核苷酸或構建物；或

對TCP4的miR319a結合區域進行突變，阻止miR319a與TCP4的結合；較佳地，將miR319a與TCP4結合區域的第10位突變為U，第12位突變為G，第15～18位突變為AAGU；或

在WRKY啟動子區引入TCP4結合位點；較佳地所述TCP4結合位點為CATATG；較佳地通過基因編輯或定點突變引入所述TCP4結合位點。

5.如權利要求1所述，其特征在于，所述的促進TCP4-WRKY-JA/SA介導的免疫作用包括：通過促進PR2，PR3和PDF1.2b的表達而促進免疫作用。

6.一種miR319a或其前體的下調劑的用途，用于防治植物菌核病，或用于制備防治植物菌核病的制劑；較佳地，所述的下調劑包括：敲除或沉默miR319a或其前體的試劑，抑制miR319a活性的試劑；較佳地，包括：特異性干擾miR319a或其前體表達的干擾分子，針對miR319a或其前體的CRISPR基因編輯試劑、同源重組試劑或定點突變試劑，所述定點突變試劑將miR319a或其前體進行功能喪失性突變。

7.調節植物中miR319a-TCP4-WRKY-JA/SA信號通路的調節劑的用途，用于防治植物菌核病，或用于制備防治植物菌核病的制劑；其中，所述調節劑包括：

TCP4的上調劑，其可提高植物中TCP4的表達或活性；較佳地，所述上調劑包括編碼TCP4的多核苷酸或構建物；或

TCP4的miR319a結合區域進行突變的試劑，其阻止miR319a與TCP4的結合；較佳地，將miR319a與TCP4結合區域的第10位突變為U，第12位突變為G，第15～18位突變為AAGU；或

在WRKY啟動子區引入TCP4結合位點的試劑；較佳地所述試劑為基因編輯或定點突變試劑；較佳地所述TCP4結合位點為CATATG。

8.如權利要求1～7任一所述，其特征在于，所述的植物是表達miR319a、TCP4、WRKY或其同源物的植物，或具有miR319a-TCP4-WRKY-JA/SA信號通路的植物；較佳地，所述的植物包括：十字花科植物，禾本科植物；或

所述的WRKY為啟動子區包括CATATG序列的WRKY；較佳地包括：WRKY70，WRKY33或WRKY75。

9.一種TCP4的突變體，其miR319a結合區域發生突變，所述突變包括：miR319a與TCP4結合區域的第10位突變為U，第12位突變為G，第15～18位突變為AAGU。