[發明專利]一種擬南芥根腫病感病候選基因AT2G35930及其應用

有效

• 申請號: 202011522862.2
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112442506B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 余小林;高瑩瑩;章藝;趙坤;宋建偉
• 申請（專利權）人: 浙江大學;無錫迪茉得生物種業科技有限公司
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;A01H5/06;A01H6/20
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發明公開了一種擬南芥根腫病感病候選基因AT2G35930及其應用，屬于植物基因工程技術領域。所述候選基因AT2G35930的核苷酸序列為如SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。該基因的T?DNA插入突變體材料比哥倫比亞型野生擬南芥更加抗根腫病，通過農桿菌侵染將帶有增強型啟動子的AT2G35930轉化至擬南芥中，得到AT2G35930過表達擬南芥株系，結果發現AT2G35930的過表達會導致擬南芥對根腫病更易感，該表型具體產生是由于基因參與支持病原在植物根部的生長發育。本發明與根腫病關系密切，可將該基因及其在其他十字花科植物中的同源基因應用于十字花科植物育種，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于植物基因工程技術領域，具體的說，涉及一種擬南芥根腫病感病候選基因AT2G35930及其應用。

背景技術

擬南芥(Arabidopsis thaliana)是十字花科模式植物，在植物基礎科學中有重要研究意義。蕓薹根腫菌(Plasmodiophora brassicae)歸屬于原生生物界，蕓薹根腫菌門，蕓薹根腫菌綱，蕓薹根腫菌目，蕓薹根腫菌屬，由其引起的十字花科植物根腫病(clubroot)專一發生于十字花科植物根部，引起植物激素在不同發病階段的異常變化，最終引起植物根部異常膨大，異常膨大的根無法吸收水分及營養物質，嚴重時發病株整株枯死。十字花科根腫病在世界上廣泛分布，對十字花科作物的生產造成嚴重威脅。

在蕓薹屬作物種子市場，雜種具有很大優勢，這也導致在育種工作傾向于選擇顯性抗性基因，但偏好選擇的單顯性基因遺傳的抗性易被病原寄主共進化的過程克服而無法持久。感病基因是植物中廣泛存在的能夠參與促進植物感病或者支持病原與植物相容的基因。大致可根據參與感病的階段分為三大類。第一大類在早期穿透之前支持感病，有角質層和細胞壁組成相關的一些基因；還有一些調節膜動態被病原利用幫助其吸器建成的植物基因，第二類是編碼免疫信號途徑的負調控因子的基因。抑制PTI和DTI過程及茉莉酸水楊酸的拮抗途徑。抑制鈣離子和脂類物質介導的免疫以及ETI。第三類是支持長效相容的基因，在植物中，有關糖轉運，有關代謝物生物合成，參與內部復制，細胞擴張，可以提高代謝產出潛力的基因，支持病毒復制的，均屬此類。這些感病基因大部分在植物中擔任著一定功能，但被病原利用以支持感病性。相對抗病基因，感病基因的喪失往往意味著植物與病原之間微妙的平衡被打破，產生的是類似于非寄主性的抗性表型。共進化無法修復這樣的擾亂。故而感病基因的缺失可以提供一個更加廣譜，持久的不易被病原克服的抗性。

啟動子功能原件預測顯示AtPUB23的啟動子中含有多個激素響應原件，擬南芥數據庫中GO注釋顯示該基因參與植物防御響應，蛋白自體泛素化，蛋白泛素化，幾丁質響應和干旱脅迫響應，研究表明AtPUB23可以作為PTI的負調控因子而歸類于第二類感病基因。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的提供了一種擬南芥根腫病感病候選基因AT2G35930及其應用。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種擬南芥根腫病感病候選基因AT2G35930，所述候選基因AT2G35930的核苷酸序列為如SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。

進一步地，本發明還提供了一種所述擬南芥根腫病感病候選基因AT2G35930在調控植物抗病功能中的應用。

進一步地，本發明還提供了一種所述擬南芥根腫病感病候選基因AT2G35930在制備轉基因植物中的應用。

進一步地，本發明還提供了一種含有所述擬南芥根腫病感病候選基因AT2G35930的生物材料。

進一步地，所述生物材料為表達載體、表達盒、宿主細胞或工程菌。

進一步地，所述生物材料在調控植物抗病功能中的應用。

進一步地，所述生物材料在制備轉基因植物中的應用。