[发明专利]一个簇毛麦类钙调素互作蛋白激酶基因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，公开了一个簇毛麦类钙调素互作蛋白激酶基因HvCIPK1及其表达载体和应用。

背景技术

小麦是世界上分布最广、种植面积最大的粮食作物，对人类粮食安全具有举足轻重的作用。小麦生产过程中，受到诸多逆境的胁迫(如病虫害、干旱、盐渍等)，制约其产量和品质的提高。由专性寄生真菌Blumeria graminis f.sp.tritici侵染引起的小麦白粉病是我国小麦的第二大病害，近年来出现由南向北逐渐加重之势，给小麦生产带来了越来越严重的危害。防治白粉病最经济有效的方法是使用抗病品种，但由于病原菌小种变化快，我国现有的大部分品种已逐渐失去了对白粉病的抗性。分离和鉴定新的抗白粉病基因，利用转基因技术改良和创造小麦抗白粉病新种质，为小麦抗白粉新品种的选育提供了新的路径。

簇毛麦(Haynaldia villosa，2n=14,VV)，是小麦的一个野生近缘种，它高抗小麦白粉病、锈病、梭条花叶病、全蚀病等病害，并具有抗旱、耐盐、耐寒等特性，是小麦抗逆遗传改良的宝贵基因资源库。其中来自簇毛麦6VS的Pm21基因是目前抗白粉病主效基因之一，具有抗性强、抗谱广等特点，是目前为止最有效的抗白粉病基因（参考文献：Chen P D,Qi L L,ZhouB,et al.Development and molecμlar cytogenetic analysis of wheat-Haynaldia villosa6VS/6AL translocation lines specifying resistance to powdery mildew.Theor Appl Genet,1995,91:1125-1128.）。因此，研究Pm21基因发挥抗病作用过程中所涉及的信号转导途径基因和重要的防卫反应基因，对于了解广谱抗性的分子机理，运用基因工程手段提高小麦对白粉病的抗性具有重要意义。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种簇毛麦类钙调素互作蛋白激酶基因HvCIPK1。

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：

类钙调素互作蛋白激酶基因HvCIPK1，来自簇毛麦，其核苷酸序列为SEQ ID NO.1。

该簇毛麦类钙调素互作蛋白激酶基因编码的蛋白质HvCIPK1，其氨基酸序列为SEQ IDNO.2。

含有所述的类钙调素互作蛋白激酶基因HvCIPK1的表达载体。

含有所述的类钙调素互作蛋白激酶基因HvCIPK1的表达载体优选以pAHC25为出发载体，将所述的HvCIPK1基因插入pAHC25的SmaI和SacI酶切位点间所得。

所述的类钙调素互作蛋白激酶基因HvCIPK1在培育抗白粉病小麦品种中的应用。

所述的类钙调素互作蛋白激酶基因HvCIPK1的表达载体在培育白粉病小麦品种中的应用。

有益效果：

本发明从簇毛麦中克隆得到了一个类钙调素互作蛋白激酶基因HvCIPK1及其所编码的蛋白质HvCIPK1。HvCIPK1可用于基因工程育种，将其插入表达载体pAHC25，得到该基因的过量表达载体导入感病小麦品种中，可以提高感白粉病小麦品种对白粉病的抗性。

附图说明

图1利用中国春、簇毛麦和小麦-簇毛麦易位系6VS/6AL及小麦-簇毛麦的一套添加系材料对HvCIPK1基因进行染色体区段定位，将HvCIPK1定位到6V染色体短臂。

1，簇毛麦;2，小麦-簇毛麦6VS/6AL易位系92R137;3，中国春(Chinese Spring);4，小麦-簇毛麦DA1V;5，小麦-簇毛麦DA2V;6，小麦-簇毛麦DA3V;7，小麦-簇毛麦DA4V;8，小麦-簇毛麦DA5V;9，小麦-簇毛麦DA6V;10，小麦簇毛麦DA7V;12，Marker DL2000(Takala).

图2HvCIPK1在簇毛麦叶片经白粉菌诱导后的RT-PCR分析

0h、2h、6h、12h、24h、48h分别表示白粉病菌诱导了0h、2h、6h、12h、24h、48h的叶片cDNA样品。

图3HvCIPK1过量表达载体构建