[发明专利]一个具LRR结构域的跨膜蛋白基因TaLRR3及其表达载体和应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，公开了一个具LRR结构域的跨膜蛋白基因TaLRR3及其表达载体和应用。

背景技术

小麦(Triticum aestivum)的整个生育期受到多种病虫的危害，其中由小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritic)侵染引起的条锈病发生部位主要是叶片，其次为叶鞘和茎上，穗部颖壳和芒上亦可发生。条锈病是威胁我国西北、西南、黄淮冬麦区和西北春麦区的最重要病害之一，在高纬度或高海拔的冷凉地区尤为严重。该病害常造成小麦严重减产，如中等流行年份减产10-20％，大流行年份则减产30％，特大流行年份可减产50-60％，在少数地块甚至颗粒无收。建国以来，我国曾发生16次中等规模、10次较大规模的小麦条锈病流行，2005年更是波及波及全国14个省区，发生面积达5700多万亩。由于小麦条锈病具有流行频率高、爆发性强、传播速度快、发生范围广、预防难度大等特点，严重威胁着小麦高产与稳产，因此加强小麦条锈病的抗病研究，从而有效防治小麦条锈病大面积流行刻不容缓。

目前小麦条锈病的防治目前采取“以种植抗条锈品种为主，药剂防治和栽培防治为辅”的综合防治策略。选育并合理利用抗、耐条锈品种，并进行合理品种布局，可有效减少越冬越夏菌源，是防治小麦条锈病最为经济、安全和有效的措施。我国培育出了大批抗锈小麦品种，这些品种在控制我国小麦条锈病的流行过程中起到了重要作用。小麦条锈菌生理小种具有高度变异性，目前小麦主栽品种中的抗病基因已逐渐被条中29、31、32号及新变异的生理小种所克服，还十分缺乏新的抗源，一旦条件适宜，条锈病将有可能再次大爆发，从而造成重大经济损失。因此，基于优良条锈病抗源，加快新型抗条锈病基因的发掘、克隆和利用，并利用转基因技术育成优良抗病品种，是加快抗病基因利用和提高抗病育种进程的快捷途径。

南京农业大学细胞遗传研究所利用四倍体圆锥小麦与二倍体簇毛麦杂交，再与普通小麦回交多代后，选育出了普通小麦-簇毛麦易位系92R137，自1994年进入国内育种利用以来，在四川、云南、陕西等条锈病常发区进行了多年种植，对条锈病表现出了稳定的高度抗性，尤其是对小麦条锈菌优势小种条中29、30、32表现高抗-免疫。遗传分析表明，92R137中的抗性由单基因控制，并呈显性遗传，该基因来自圆锥小麦，被国际小麦基因命名委员会命名为Yr26。

Yr26是一个具有重要应用价值的抗条锈病基因资源，成功克隆该基因或其抗病途径中的某些关键基因，则可以为利用转基因手段培育出抗条锈病转基因小麦新品种奠定坚实基础。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种具LRR结构域的跨膜蛋白基因TaLRR3。

本发明的另一目的是提供该基因的表达载体。

本发明的又一目的是提供该基因和表达载体的应用。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

具LRR结构域的跨膜蛋白基因TaLRR3，来自普通小麦(Triticum asetivum L.)92R137，其核苷酸序列为SEQ ID NO.1。

该具LRR结构域的跨膜蛋白基因编码的蛋白质TaLRR3，其氨基酸序列为SEQ ID NO.2。

含有所述的具LRR结构域的跨膜蛋白基因TaLRR3的表达载体。

所述的含有所述的具LRR结构域的跨膜蛋白基因TaLRR3的表达载体优选以pBI220为出发载体，将所述的TaLRR3基因插入pBI220的BamH I和Sac I酶切位点间所得。

所述的具LRR结构域的跨膜蛋白基因TaLRR3在培育抗条锈病小麦品种中的应用。

所述的含具LRR结构域的跨膜蛋白基因TaLRR3的表达载体在培育抗条锈病小麦品种中的应用。

有益效果：

本发明从小麦中克隆得到了一个具LRR结构域的跨膜蛋白基因TaLRR3及其所编码的蛋白质TaLRR3，为小麦中首次报道。TaLRR3可用于基因工程育种，将其插入表达载体pBI220，得到的该基因的过量表达载体导入感病小麦品种中，可以提高感条锈病小麦品种对条锈病的抗性。

附图说明

图1利用Q-PCR分析TaLRR3在抗条锈病92R137和感条锈病扬麦158中的表达横坐标0、6、12、24、72表示条锈菌诱导0小时、6小时、12小时、24小时、72小时的小麦叶片样品。