[发明专利]与甘蔗花叶病毒侵染玉米相关的蛋白ZmSkp1及其编码基因和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种与甘蔗花叶病毒侵染玉米相关的蛋白ZmSkp1及其编码基因和应用。

背景技术

玉米矮花叶病（maize dwarf mosaic disease,MDMD）可由一至多种病毒系统性侵染引起，在全世界范围内造成严重的经济损失。国际上已报道的可引起玉米矮花叶病的病毒有6种，它们均属于马铃薯Y病毒属（Potyvirus），分别是甘蔗花叶病毒（Sugar cane mosaic virus，SCMV）、玉米矮花叶病毒（Maize dwarf mosaic virus，MDMV）、高粱花叶病毒（Sorghum mosaic virus，SrMV）、约翰逊草花叶病毒（Johnsongrass mosaic virus，JGMV）、玉米属花叶病毒（Zea mosaic virus，ZeMV）和白草花叶病毒（Pennisetum mosaic virus，PenMV）。SCMV是造成我国北方玉米产区玉米矮花叶病的主要病原。

植物病毒作为一种细胞内专性寄生物，在侵染过程中必须依赖寄主因子参与病毒脱壳、基因组复制、病毒颗粒组装和病毒运动过程。因此，鉴定参与植物病毒侵染过程的寄主因子能够帮助我们深入了解病毒的侵染和致病机制，从而为病毒病的防控提供理论基础。近年来，病毒与寄主之间的分子互做研究逐渐成为热点，并已成为探寻病毒致病机制及寻找抗病基因的主要手段之一。

SCMV与玉米因子之间的互做研究还较为匮乏，SCMV与玉米因子之间的互做机理也还不清楚。因此，鉴定与SCMV的VPg蛋白互做的蛋白可以帮助我们解决以上的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种与甘蔗花叶病毒侵染玉米相关的蛋白ZmSkp1及其编码基因和应用。

本发明提供的蛋白质，命名为ZmSkp1蛋白，来自玉米，是如下（a）或（b）或（c）：

（a）由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

（b）由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

（c）将序列3或序列1的氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与甘蔗花叶病毒侵染玉米相关的由序列3或序列1衍生的蛋白质。

编码所述蛋白质的基因（ZmSkp1基因）也属于本发明的保护范围。

所述ZmSkp1基因具体可为如下1）至8）中任一所述的DNA分子：

1）编码区如序列表中序列4自5’末端第1-342位核苷酸所示的DNA分子；

2）编码区如序列表中序列4自5’末端第1-345位核苷酸所示的DNA分子；

3）序列表中序列4所示的DNA分子；

4）编码区如序列表中序列2自5’末端第1-342位核苷酸所示的DNA分子；

5）编码区如序列表中序列2自5’末端第1-345位核苷酸所示的DNA分子；

6）序列表中序列2所示的DNA分子；

7）在严格条件下与1）至6）中任一限定的DNA序列杂交且编码与甘蔗花叶病毒侵染玉米相关蛋白的DNA分子；

8）与1）至6）中任一限定的DNA序列具有至少90%同源性且编码与甘蔗花叶病毒侵染玉米相关蛋白的DNA分子。

所述严格条件为在0.1×SSPE（或0.1×SSC）、0.1％SDS的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。

含有所述ZmSkp1基因的重组质粒、表达盒、转基因细胞系或重组菌均属于本发明的保护范围。所述重组质粒具体可为：在载体pGDR的多克隆位点（如Hind III和Bam HⅠ酶切位点之间）插入所述ZmSkp1基因得到的重组质粒。

本发明还保护一种抑制甘蔗花叶病毒在玉米中复制的方法，包括如下步骤：在出发玉米中导入（接种）用于抑制所述ZmSkp1基因表达的物质。

本发明还保护一种抑制甘蔗花叶病毒在玉米中复制的产品，其活性成分为抑制所述ZmSkp1基因表达的物质。

本发明还保护一种制备对甘蔗花叶病毒的抗性增加的玉米的方法，是将抑制所述ZmSkp1基因表达的物质导入出发玉米，得到对甘蔗花叶病毒的抗性增加的玉米。

以上任一所述“抑制所述ZmSkp1基因表达的物质”具体可为携带序列表的序列4自5’末端第341至554位核苷酸所示的DNA分子编码的RNA的重组雀麦花叶病毒。

所述重组雀麦花叶病毒的制备方法具体如下：将重组农杆菌甲和重组农杆菌乙共转染本生烟叶片，培养后得到含有重组雀麦花叶病毒的病毒粒子的叶片。