[发明专利]一种小麦水解羟基肉桂酰辅酶A酯类蛋白TaMAG1166及其编码基因和应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及一种小麦水解羟基肉桂酰辅酶A酯类蛋白TaMAG1166及其编码基因和应用。

背景技术

小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌(FusariumgraminearumSchwabe)引起的一种世界范围内的病害。该病害导致小麦产量大幅度降低并严重影响小麦的品质。虽然可以通过生物防治和化学防治的方法来控制该病害，但利用生物技术来培育抗赤霉病品种才是最经济有效的方法。

水解羟基肉桂酰辅酶A酯类蛋白(Hydroxycinnamoyl CoA quinatetransferase,HQT)，能够控制主要酚类复合物如木质素及绿原酸等的生物合成和流转(Hoffmann et al.(2003)。绿原酸是在植物苯丙烷类代谢过程中，咖啡酸和奎尼酸脂化而产生的酚类化合物，其大量积聚能够提高酚化物的水平，在植物中扮演抗氧化剂的角色。绿原酸对病原真菌，病毒都有毒性，可以抑制多种病原菌的繁殖。木质素是苯丙氨酸衍生的芳香族亚基聚合体，木质素的大量合成可以引起细胞木质化程度的提高，阻止大分子物质的入侵，因此，在植物中，木质素的存在可以作为微生物侵袭的阻障，增强植物细胞壁抗真菌穿透的能力。本发明的TaMAG1166蛋白是来源于小麦的水解羟基肉桂酰辅酶A酯类蛋白，在本发明提出之前，关于水解羟基肉桂酰辅酶A酯类相关蛋白及其编码基因在小麦抗赤霉病方面的应用目前尚未有报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种小麦水解羟基肉桂酰辅酶A酯类蛋白TaMAG1166。

本发明的另一目的是提供该小麦水解羟基肉桂酰辅酶A酯类蛋白TaMAG1166的编码基因。

本发明的又一目的是提供编码基因的应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种小麦水解羟基肉桂酰辅酶A酯类蛋白TaMAG1166，氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。该蛋白包含447个氨基酸,等电点为6.51。

所述的小麦水解羟基肉桂酰辅酶A酯类蛋白TaMAG1166编码基因。

所述的权利要求1所述的小麦水解羟基肉桂酰辅酶A酯类蛋白TaMAG1166编码基因,优选核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

含有小麦水解羟基肉桂酰辅酶A酯类蛋白TaMAG1166编码基因的重组表达载体。

所述的重组表达载体,优选出发载体为任何一种可以引导外源基因在植物中超量表达的载体。

所述的重组表达载体,进一步优选将所述的含小麦水解羟基肉桂酰辅酶A酯类蛋白TaMAG1166编码基因插入PBI121表达载体XbaI酶切位点所得。

含有本发明所述基因的微生物细胞。

本发明所述的小麦水解羟基肉桂酰辅酶A酯类蛋白TaMAG1166在品种改良中的应用；优选所述的基因在提高小麦抗赤霉病中的应用。

本发明所述的重组表达载体在品种改良中的应用；优选在提高小麦抗赤霉病中的应用。

利用任何一种可以引导外源基因在植物中超量表达的载体，将本发明所提供的小麦水解羟基肉桂酰辅酶A酯类蛋白基因TaMAG1166导入植物细胞,可获得改变植物赤霉病抗性的转基因细胞系及转基因植株。为了便于对转基因植物或转基因植物细胞进行筛选,可以对载体进行加工，如加入抗生素标记基因(如:潮霉素、卡那霉素和庆大霉素)，加入抗生素标记基因之后的载体用于转化，可以在转化后的植物培养基中加入抗生素，抑制非转基因细胞系和植株的生长,有助于快速和有效的获得转基因植株。为了便于观察外源基因的表达，可以在载体中启动子和外源基因之间加入报告基因(GUS基因、GFP和荧火虫荧光素酶报告基因)，构建报告基因和外源基因融合表达的载体，该载体用于遗传转化，可以通过观察报告基因的表达与否和表达量高低，推测外源基因在植物体内表达情况。为了转基因植物释放的安全性，也可以构建载体时不携带任何筛选标记基因，而在苗期进行PCR检测。含有本发明的TaMAG1166表达载体可通过使用基因枪法、农杆菌介导法、花粉管通道,电击,显微注射,Ti质粒,Ri质粒或植物病毒等常规生物学方法转化植物细胞或组织,并将转化后的植物细胞培育成完整的植株。被转化的植株材料既可以是双子叶植物,也可以是单子叶植物,如:水稻、棉花、小麦、大豆、烟草、拟南芥、大麦、高粱、玉米、黄瓜、番茄、杨树、草坪草、苜蓿等。有益效果：