[發明專利]植物抗病基因AtIQD1的應用

有效

• 申請號: 202011381230.9
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112458110B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 邵志勇;汪俏梅;陶晗
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12N15/84
• 分類號: C12N15/84;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

本發明公開了AtIQD1基因的用途，提高植株對病原菌的抗性；病原菌為尖孢鐮刀菌、灰霉菌和核盤菌中的至少一種。本發明構建了AtIQD1過表達擬南芥和芥藍植株，并進行功能研究；通過尖孢鐮刀菌、灰霉菌和核盤菌的接種實驗，發現AtIQD1能夠提高擬南芥對尖孢鐮刀菌，以及擬南芥和芥藍對灰霉菌和核盤菌的抗性。

技術領域：

本發明涉及生物技術領域，涉及一個植物抗病調控基因(AtIQD1)及其應用。

背景技術：

植物在生長發育過程中，常常受到多種病原物的侵害，其中真菌性病害的種類最多，約占植物病害的70％～80％以上，對農業生產造成不可估量的損失。例如，尖孢鐮刀菌(Fusarium oxysporum Schl.)是一種世界性分布的土傳病害病原真菌，寄主范圍廣泛，可引起瓜類、茄科、十字花科等植物枯萎病的發生。灰霉菌(Botrytis cinerea)和核盤菌(Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary)均是一種廣寄主性的病原真菌，前者能侵染植物的莖、葉、花和果實等部位發生灰霉病，且傳播速度，后者能引起的菌核病和腐爛病，是油料作物、蔬菜等作物生產過程中分布最廣、危害最為嚴重的病害之一。目前，采用化學防控和農業防治的手段，均無法有效控制病害的發生，且成本高，對環境污染大。因此，深入挖掘抗病基因，特別是對病原菌具有廣譜抗性的基因資源，從而改良植物抗病性，對于作物育種和農業生產具有重要意義。

擬南芥AtIQD1(At3g09710)編碼一種以Ca²⁺依賴型方式與鈣調蛋白結合的核蛋白，分子量為50kDa。目前現有的研究表明，AtIQD1能夠提高擬南芥對粉紋夜蛾和蚜蟲的抗性，但是關于其在抗病過程中的作用沒有任何報道。

發明內容：

本發明要解決的技術問題是提供AtIQD1基因的用途：提高植株對病原菌的抗性。該基因具有SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列。

作為本發明的AtIQD1基因的用途的改進：病原菌為尖孢鐮刀菌、灰霉菌和核盤菌中的至少一種。

作為本發明的AtIQD1基因的用途的進一步改進：提高擬南芥對尖孢鐮刀菌、灰霉菌和核盤菌的抗性。

作為本發明的AtIQD1基因的用途的進一步改進：提高芥藍對灰霉菌和核盤菌的抗性。

本發明涉及一種能夠提高植物對病原菌廣譜抗性的基因AtIQD1。

本發明基因編碼的蛋白質具有SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列。

本發明還同時提供了含有上述基因的質粒以及含有上述基因的植物表達載體。

本發明還同時提供了一種宿主細胞，該宿主細胞為大腸桿菌細胞、農桿菌細胞。

本發明構建了AtIQD1過表達擬南芥和芥藍植株，并進行功能研究。通過尖孢鐮刀菌、灰霉菌和核盤菌的接種實驗，發現AtIQD1能夠提高擬南芥對尖孢鐮刀菌，以及擬南芥和芥藍對灰霉菌和核盤菌的抗性。

附圖說明：

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細說明；

圖1是AtIQD1過表達載體pCAMBIAL-YFP1300-AtIQD1圖譜。

圖2是AtIQD1過表達擬南芥對尖孢鐮刀菌的抗性表型。

圖3是AtIQD1過表達擬南芥和芥藍對灰霉菌的抗性表型。

圖4是AtIQD1過表達擬南芥和芥藍對核盤菌的抗性表型。

具體實施方式：

下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述，但本發明的保護范圍并不僅限于此：

一、AtIQD1基因克隆及過表達載體構建