[發明專利]白粉病抗性相關基因MPK15的應用

有效

• 申請號: 202210036785.2
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114317566B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 唐定中;時華
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: C12N15/54
• 分類號: C12N15/54;C12N15/84;A01H5/00;A01H6/82;A01H6/20
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 林文弘;蔡學俊

本發明公開了一種白粉病抗性相關基因MPK15的應用，屬于植物基因工程領域。所述具體應用是使白粉病抗性相關基因MPK15在植株中進行過表達；其中，所述白粉病抗性相關基因MPK15的CDS序列如SEQ?ID?NO:1所示，其編碼的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示。本發明通過實驗確認了MPK15基因在提高植物白粉病抗性方面具有潛在的應用價值，并為利用MPK15基因提高作物抗病性等方面的轉基因作物的培育與創制奠定了良好的理論和應用基礎。

技術領域

本發明屬于植物基因工程領域，具體涉及一種白粉病抗性相關基因MPK15的應用。

背景技術

白粉菌是一類重要的植物病害，廣泛分布在世界各地，能夠侵染包括重要農作物如小麥和大麥在內的近萬種植物，對世界農業生產造成巨大危害。白粉菌為寄生型病原菌，在環境條件適宜的情況下，白粉菌能大量蔓延，侵染植物后，產生的孢子覆蓋在植物表面，形成白色網狀或白粉狀的一層，故稱為白粉病。白粉病在植物整個生育期均可發生，白粉菌侵染植物后，以單細胞的吸器插入寄主的表皮細胞內吸取養料，影響植物的生長和發育，嚴重發病時甚至造成葉片枯落及死亡。防治白粉病一般以農業防治和化學防治為主，創制抗病品種是抵抗白粉病最經濟有效的方法，研究挖掘更多的抗病相關基因并研究及其抗病機理，可以為作物抗病品種的選育提供基因資源和理論基礎。

植物在長期進化過程中形成了非常復雜天然免疫系統。在病原菌侵染植物時，植物通過免疫系統來抵抗病原菌入侵。植物可通過位于細胞質膜上的模式受體（PatternRecognition?Receptors，PRRs）識別非常保守的病原菌相關分子模式（pathogen-associated?molecular?patterns，PAMPs），激活免疫反應，也稱為PAMPs誘導的免疫反應（PAMPs?triggered?immunity，PTI），是植物抗病反應的第一層次。PTI也稱為植物基礎抗性，具有廣譜性。研究發現，植物中的胞質型類受體類激酶（receptor-like?cytoplasmickinases，RLCKs）是模式受體復合體成員中重要成員，這類蛋白可以傳遞免疫信號，參與病原菌相關分子模式的識別與PTI反應。

前期的研究發現，擬南芥RLCKs類蛋白BR-SIGNALING?KINASE1（BSK1）參與了植物抗病反應，研究BSK1在擬南芥中的互作蛋白或磷酸化底物，可以挖掘更多的參與植物抗病的調控因子。本發明通過蛋白互作實驗確定了一個由MPK15編碼的蛋白激酶與BSK1在植物中存在相互作用。MPK15突變后，擬南芥對于白粉菌的抗病性減弱，而通過轉基因提高MPK15的基因表達水平可以增強植物對白粉菌的抗病性。本發明以擬南芥與白粉菌為研究體系，通過對MPK15的功能分析，首次發現該基因對植物對真菌性病原菌的抗病反應具有重要作用。結果表明MPK15是創建抗病性的轉基因作物以及進行作物分子設計的優良候選基因，具有很重要的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種白粉病抗性相關基因MPK15的應用。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種白粉病抗性相關基因MPK15在提高植物對白粉病抗性中的應用，所述白粉病抗性相關基因MPK15的CDS全長序列如SEQ?ID?NO.1所示，所述白粉病抗性相關基因MPK15編碼的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示；其中，白粉病抗性相關基因MPK15過表達能顯著提高植物對白粉病的抗性。

進一步的，上述植物為擬南芥。

進一步的，上述具體應用方法為：

（a）構建含白粉病抗性相關基因MPK15的過表達載體；

（b）將含白粉病抗性相關基因MPK15的過表達載體轉入農桿菌感受態細胞中，獲得含白粉病抗性相關基因MPK15過表達載體的農桿菌工程菌；

（c）將所述農桿菌工程菌轉入到植物體內，篩選得到含有過表達白粉病抗性相關基因MPK15的純合轉基因抗白粉病植株。