[发明专利]烟草隐性抗PVY基因eIF4E-1及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟草抗PVY基因eIF4E-1及其应用。

背景技术

马铃薯Y病毒（Potato virus Y,PVY）能侵染34个属170多种植物，对茄科作物（如：烟草、马铃薯、辣椒、番茄等）危害较重。PVY侵染烟草的病害又称为烟草脉斑病，是一种世界性的流行病害，由于缺乏抗病主栽品种和综合防治措施难以落实，在我国烟区危害严重。PVY的侵染可使烟草产量减少7%-18%，产值减少11%-80%。1989年，烟草脉斑病导致加拿大烟草业直接经济损失达100万美元。1993年脉斑病在我国山东烟区开始流行，到1998年成为第一大烟草病害。PVY在河南、陕西、黑龙江、辽宁、安徽、贵州和云南的局部烟区的危害严重，给烟叶生产带来较大损失。

选育抗PVY的烟草品种是防治该病最经济有效的方法。美国G.Koellent对栽培种Virgin A的变种Virgin A Mutant(VAM)的研究后发现VAM的PVY的抗性主要是由隐性单基因（va）控制的，对PVY的多个株系、特别是坏死株系具有抗性。Noguchis S.等对VAM遗传位点的研究后发现VAM对PVY的抗性是由于大段染色体缺失造成的。这个发现与VAM来源于X-射线突变体相吻合。VAM对PVY抗性的分子机理目前并不清楚。

美国、欧盟和日本应用VAM其他类似的高抗抗源，选育出抗PVY的白肋烟品种TN86、TN90和烤烟品种NC55、NC102。由于抗病基因的连锁累赘或品种的生态适用性等原因，上述烤烟品种在我国的推广种植面积不大。在我国通过常规育种获得抗PVY烟草的鲜有报道。在辣椒和番茄中发现隐性抗PVY基因。辣椒pvr隐性等位基因（pvr1、pvr2、pvr5）编码的蛋白（eIF4E）能与PVY的VPg相互作用，抑制病毒复制和移动。在番茄中，突变后的eIF4E蛋白（缺失第2第3个外显子部分）能够提供番茄PVY的抗性。烟草、辣椒和番茄同属茄科作物，感染相同的病毒PVY。有文献报道烟草中同样存在eIF4E基因。因此，推测烟草中的eIF4E基因与感PVY相关，但烟草中的隐性抗PVY基因未见文献报道。

发明内容

本发明的目的是分离克隆烟草品种TN86中缺失的一个有生物学功能的感PVY基因（隐性抗PVY基因）eIF4E-1编码区（SEQ ID No.1）。

本发明的另一个目的是提供上述抗PVY基因所编码的蛋白质氨基酸序列（SEQ ID No.2）。

本发明的另一个目的是提供用于扩增上述抗PVY基因的特异性引物对SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4，其特征在于：SEQ ID NO.3的核苷酸序列为CGCGGATCCATGGCAGAGGAAGCTGAGAAATT，SEQ ID NO.4的核苷酸序列为GCTAGAGCTCCTATACTGTATAACGATTCTTGG。

4E-1F：CGCGGATCCATGGCAGAGGAAGCTGAGAAATT（SEQ ID No.3）；

4E-1R：GCTAGAGCTCCTATACTGTATAACGATTCTTGG（SEQ ID No.4）。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

烟草隐性抗PVY基因eIF4E-1，其特征是，包含eIF4E-1基因编码区的DNA片段，该DNA片段由特异性引物对引物4E-1F（SEQ ID No.3）和引物4E-1R（SEQ ID No.4）通过PCR扩增得到；该DNA片段缺失或该片段编码蛋白的缺失能赋予烟草对马铃薯Y病毒（Potato virus Y）所引起的病害的感病性丧失；该DNA片段的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

所述eIF4E-1基因编码区的DNA片段如SEQ ID NO.1所示的序列表，或者基本相当于SEQ ID NO.1所示的DNA序列，或者其功能相当于SEQ ID NO.1所示的亚片段。

所述的SEQ ID NO.1核苷酸序列为: