[发明专利]植物抗病基因和提高植物抗病性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物抗病基因和提高植物抗病性的方法，具体地涉及植物抗病基因和一种提高植物抗病性的方法。

背景技术

植物在进化过程中形成对病原菌不同层次和水平的抗性机制，包括在物种水平上不能被病原菌侵染的非寄主抗性，在品种水平上表现出应答病原菌所有小种的小种非特异性抗性和一个植物品种只对一个病原菌小种产生的小种专化性抗性。

寄主植物自身含有抗病基因和感病基因，病原菌中存在相应的无毒基因和毒性基因，基因型控制的植物抗病性通常是由抗病基因与相应来源于病原菌(包括真菌、细菌、病毒等)的无毒基因相互作用所决定，而抗病基因与毒性基因、感病基因与无毒基因以及感病基因与毒性基因的互作则表现为感病。这种寄主与病原物之间的受体-配体识别模式能够激活一系列的信号传导，活化各类防卫相关基因的表达，导致寄主产生过敏反应，引起侵染部位组织或器官坏死，抑制病原菌的生长和扩散，最终使寄主表现出对病原菌的抗性。

因此，分离植物抗病基因并利用这些植物抗病基因提高植物的抗病性，对于依赖植物的生产活动十分重要。

发明内容

为了分离植物抗病基因并利用这些植物抗病基因提高植物的抗病性，本发明提供了植物抗病基因和一种提高植物抗病性的方法。

根据本发明提供的植物抗病基因，所述植物抗病基因为基因a或基因b，其中，所述基因a为编码由SEQ ID NO：1所示氨基酸序列组成的蛋白质的基因，所述基因b为编码由SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的基因。

根据本发明提供的提高植物抗病性的方法，该方法包括制备基因修饰植物，其特征在于，相对于野生型植物，所述基因修饰植物中，基因a和/或基因b的表达增加；其中，所述基因a为编码由SEQ ID NO：1所示氨基酸序列组成的蛋白质的基因，所述基因b为编码由SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的基因。

本发明分离了上述植物抗病基因并利用这些植物抗病基因提高植物的抗病性，特别是提高小麦、玉米、黑麦、水稻、燕麦、大麦、高粱、小米、大豆、油菜、向日葵、番茄、麻、棉花和拟南芥的抗立枯病、疫病、炭疽病、红粉病、稻瘟病、白粉病、锈病、黑斑病、角斑病、茎枯病、黑果病、黄萎病和枯萎病的抗病性。

具体实施方式

根据本发明提供的植物抗病基因，所述植物抗病基因为基因a或基因b，其中，所述基因a为编码由SEQ ID NO：1所示氨基酸序列组成的蛋白质的基因，所述基因b为编码由SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的基因。

符合上述要求的基因a或基因b，也可以依据各自编码的蛋白质的氨基酸序列确定其碱基序列。符合上述要求的基因a或基因b，还可以根据其碱基序列通过全基因合成的方法得到，所述全基因合成的方法已为本领域公知且已有商业化定制服务提供，本发明在此不再赘述。

根据本发明提供的提高植物抗病性的方法，该方法包括制备基因修饰植物，其特征在于，相对于野生型植物，所述基因修饰植物中，基因a和/或基因b的表达增加；其中，所述基因a为编码由SEQ ID NO：1所示氨基酸序列组成的蛋白质的基因，所述基因b为编码由SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的基因。

需要说明的是，“表达增加”的概念中，“表达”是指是基因经过转录、翻译，产生有生物活性的蛋白质的过程；上述过程的强度增加即为表达增加，具体地，可以为转录得到的产物和翻译得到的产物增加。

其中，所述基因a或所述基因b的碱基序列没有特殊要求，可以为满足各自编码的蛋白质具有上述氨基酸序列条件的各种碱基序列；优选情况下，所述基因a的碱基序列如SEQ ID NO：3(cDNA全长)或SEQ ID NO：4(ORF)所示；所述基因b的碱基序列如SEQ ID NO：5(cDNA全长)或SEQ ID NO：6(ORF)所示，在该优选情况下，所述基因a或基因b能够通过从海岛棉(Gossypium barbadense)中克隆而直接得到。其中，所述海岛棉的产地和株系没有特别的要求，可以使用各种能够商购获得的海岛棉。