[发明专利]一个簇毛麦丝裂原活化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，公开了一个簇毛麦丝裂原活化蛋白激酶基因Hv-MPK12及其表达载体和应用。

背景技术：

小麦是我国乃至世界最重要的粮食作物之一，其生长发育却受多种非生物和生物胁迫。由小麦白粉菌(Blumeria graminis f.sp tritici)引起的小麦白粉病是小麦主要的病害之一。它属于专化寄生，可以在整个生育期侵染小麦的叶部、茎秆、穗部等。其中主要危害小麦叶片，严重时影响小麦正常的光合作用，从而影响其正常的生长，降低产量。一般情况下，小麦白粉病能够引起小麦减产5-19％，严重情况下能够使小麦减产30％以上(李振岐等，1997)。从九十年代以后，全国每年小麦白粉病的发病面积在600万公顷以上，严重危害小麦生产安全，因此小麦白粉病的防治越来越受到人们的关注。选育抗白粉病小麦品种是最有效的方法，而挖掘新的抗白粉病基因及解析抗病信号途径的分子机制将为抗性基因的选育奠定基础。

以往对小麦白粉病抗性的研究主要集中在抗白粉病基因的发掘和克隆方面，虽然已经发掘到很多抗白粉病基因，但是由于小麦基因组的复杂性使得抗白粉病基因的克隆异常艰难，限制了对抗性机制的系统研究。在小麦的一个野生近缘种簇毛麦的6V染色体上具有广谱抗白粉病的主效基因Pm21，而研究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，提供一种簇毛麦丝裂原活化蛋白激酶基因Hv-MPK12。

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：

丝裂原活化蛋白激酶基因Hv-MPK12，来自簇毛麦，其核苷酸序列为SEQ ID NO.1。

该簇毛麦丝裂原活化蛋白激酶基因编码的蛋白质Hv-MPK12，其氨基酸序列为SEQ ID NO.2。

含有所述的簇毛麦丝裂原活化蛋白激酶基因Hv-MPK12的表达载体。

含有所述的簇毛麦丝裂原活化蛋白激酶基因Hv-MPK12的表达载体优选以pBI 220-6为出发载体，将所述的Hv-MPK12基因插入pBI 220-6的BamHⅠ和KpnⅠ酶切位点间所得。

所述的簇毛麦丝裂原活化蛋白激酶基因Hv-MPK12在培育抗白粉病小麦品种中的应用。

所述的簇毛麦丝裂原活化蛋白激酶基因Hv-MPK12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丝裂原活化蛋白激酶基因Hv-MPK12及其所编码的蛋白质Hv-MPK12。Hv-MPK12可用于基因工程育种，将其插入表达载体pBI 220-6，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 Hv-MPK12在簇毛麦叶片经白粉菌诱导后的实时定量qPCR分析

0h、2h、6h、12h、24h、48h、72h分别表示白粉病菌诱导了0h、2h、6h、12h、24h、48h、72h的簇毛麦叶片cDNA样品。

图2 Hv-MPK12过量表达载体构建

图3 Hv-MPK12基因转化扬麦158的T₀代阳性转基因植株PCR分子鉴定结果

M:DL2000，“Y158”泳道为受体扬158对照，“-”泳道为水对照，“+”泳道为质粒对照，其余编号泳道为不同的T₀代转基因植株。箭头所示为扩增出的目标基因片段。

图4转基因Hv-MPK12 T₀代植株苗期白粉病鉴定

具体实施方式

实施例1簇毛麦丝裂原活化蛋白激酶基因Hv-MPK12的克隆