[發明專利]一種小麥噻磋合成酶THI1基因及其在植物抗中國小麥花葉病毒中的應用

有效

• 申請號: 202110575068.2
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113337527B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 楊錦;羊健;劉芃;陳劍平
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C12N15/54
• 分類號: C12N15/54;C12N9/10;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 郭智

本發明提供了一種小麥噻磋合成酶THI1基因及其在植物抗中國小麥花葉病毒中的應用，屬于植物基因工程技術領域。本發明提供的小麥噻磋合成酶THI1基因，核苷酸序列如SEQIDNO:1所示。本發明通過將小麥噻磋合成酶THI1基因轉入小麥植株中使小麥噻磋合成酶THI1基因在植株中過表達，從而提高轉基因小麥植株對中國小麥花葉病毒的抗性。因此，本發明提供了小麥噻磋合成酶THI1基因及其重組載體和編碼蛋白在植物抗中國小麥花葉病毒中的應用。

技術領域

本發明屬于植物基因工程技術領域，具體涉及一種小麥噻磋合成酶THI1基因及其在植物抗中國小麥花葉病毒中的應用。

背景技術

中國小麥花葉病毒(Chinese Wheat Mosaic Viruse，CWMV)是能夠引起我國小麥花葉病毒病的重要病原之一，由專性寄生在植物根部的禾谷多黏菌(Ploymyxa graminis)傳播。由于禾谷多粘菌孢子具有較強的抗逆性，一方面帶毒的禾谷多黏菌侵染植株后在寄主體內不斷進行復制使植株發病；另一方面當未帶毒的禾谷多黏菌侵染帶毒植株時使其獲得病毒成為新的病源。因此含有CWMV的病土能保持長期的致病力，在我國的山東、河南、江蘇等小麥種植區域都遭受到了此病害的影響，這種病害嚴重威脅著我國小麥糧食的安全生產。感染CWMV的植株會出現新葉褪綠、花葉且外莖上也有褪綠條紋，比正常的小麥植株矮小。嚴重時葉片會出現枯死、黃化、分蘗增生。一般會造成20-30％減產，重病田減產80％發以上。近年來調查發現CWMV在冬季小麥種植區域有逐年擴散的趨勢，且在農業生產過程中CWMV能夠與小麥黃花葉病毒(Wheat Yellow Mosaic Virus，WYMV)復合侵染造成更為嚴重的危害。目前針對CWMV沒有有效的防治策略，田間防控采用傳統的化學防治與輪作對CWMV無明顯效果不僅破壞環境且需消耗大量人力、財力。在生產上針對CWMV的小麥抗病品種較少，單一地、長時間的使用抗病品種會使品種抗性喪失。因此需挖掘新的基因資源防控小麥病毒病，本發明為抗CWMV小麥品種的選取提供了良好的育種材料。

噻磋合成酶是植物硫胺素噻磋部分生物合成的唯一合成酶，硫胺素也稱維生素B1，它在戊糖磷酸途徑、糖降解以及檸檬酸等代謝過程中起輔酶的作用，在生物體內發揮著重要的功能。隨著人們的深入研究發現硫胺素不僅在植物的生長發育過程發揮作用，而且也可以幫助植物抵抗生物和非生物脅迫。硫胺素會通過水楊酸(salicylic acid,SA)信號途徑抵抗生物脅迫，SA會觸發植物的系統抗性(systemic acquired resistance,SAR)。例如，在抗鹽方面的應用。然而目前還沒有關于噻磋合成酶THI1基因抗病毒方面的應用。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種小麥噻磋合成酶THI1基因及其在植物抗中國小麥花葉病毒中的應用。

本發明提供了一種小麥噻磋合成酶THI1基因，所述小麥噻磋合成酶THI1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

本發明提供了一種所述小麥噻磋合成酶THI1基因編碼的蛋白，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。

本發明提供了一種植物重組載體，包含所述小麥噻磋合成酶THI1基因。

本發明提供了所述植物重組載體的構建方法，包括以下步驟：

1)在擴增所述小麥噻磋合成酶THI1基因的引物的5’端分別加上gateway通用接頭，得到加接頭的引物；

2)以小麥基因組RNA為模板，用逆轉錄引物進行RT-PCR，得到cDNA后用所述加接頭的引物進行PCR擴增，得到加接頭的目標片段；

3)將所述加接頭的目標片段和入門載體在BP酶的作用下進行BP反應，得到重組入門載體；

4)將所述重組入門載體和目的載體在LR酶的作用下進行LR反應，得到含有小麥噻磋合成酶THI1基因的重組載體，