[发明专利]拟南芥糖基转移酶基因UGT73C7在提高植物抗病性中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一个糖基转移酶基因的应用，尤其涉及一种拟南芥糖基转移酶基因UGT73C7在提高植物抗病性中的应用，属于基因工程领域。

背景技术

自然界中的致病菌(活体型菌、半活体型菌、死体型菌)无处不在，它们通过各自不同的途径(如通过表皮细胞的气孔、水孔或受伤的部位)进入植物体内，寄宿在植物体内的不同部位(细胞间或穿过细胞质膜进入细胞内)(Jones at el.,2006)。寄宿在植物体内的植物病原菌大量增殖，引起植物严重的病害。

在农业上，植物病害一直是生产中难以防治的，据联合国粮农组织(FAO)估计，全世界粮食生产每年因病害的发生而导致的损失占总损失的10％，严重时，甚至导致绝收。瓜果蔬菜也常常遭受病原菌的危害，例如甘蓝枯萎病，甘蓝枯萎病最早发现于美国(Smith，1899)，它是由尖孢镰刀菌粘团专化型(Fusarium oxysporumf.sp.Conglutinans，FOC699)引起的土传病害，近年来，在我国北方甘蓝产区出现了由尖孢镰刀菌引起的枯萎病，导致部分地区甘蓝严重减产。甘蓝枯萎病是一种典型的土传病害，难以通过药剂等措施来防治，其发病区域呈逐年扩大的趋势(李明远等，2003)。再例如白菜病毒病、霜霉病和软腐病在我国白菜种植过程中经常发生，一般导致白菜品质下降、产量降低甚至绝收，而这些病害用传统的方法不易防治，并且会引起农药残留，影响蔬菜品质。利用基因工程技术，获得具有植物病原菌抗性的白菜、甘蓝等十字花科蔬菜可以有效缓解作物的病害。

糖基转移酶是专门负责催化糖基化修饰反应的酶类，拟南芥糖基转移酶家族1中共有119个可能的糖基转移酶。虽然这些糖基转移酶基因的序列已公开于核酸序列数据库中，但是这些糖基转移酶基因的特殊功能还远远没有被揭示，如拟南芥糖基转移酶家族1中的UGT73C7基因能够增强转基因植物抗病性的功能和应用目前未见报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种拟南芥糖基转移酶基因UGT73C7在提高植物抗病性中的应用。

本发明所述拟南芥糖基转移酶基因UGT73C7在提高植物抗病性中的应用。

其中：所述糖基转移酶基因UGT73C7的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示；所述抗病是指对病原菌PstDC3000或FOC699的抗性。所述植物优选是十字花科植物，所述十字花科植物优选是拟南芥、油菜、白菜、甘蓝或芥菜。

本发明利用SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示的引物序列，通过RT-PCR技术从拟南芥中克隆糖基转移酶基因UGT73C7，然后利用该基因构建植物过表达载体，进行植物转基因操作，获得转基因植物。检测表明转基因植物的抗病性(如对病原菌PstDC3000或FOC699的抗性)得到显著提高(见图1、图2、图3、图4和图5)。

本发明实施后可能带来的有益效果

实验证实，应用本发明所述拟南芥糖基转移酶基因UGT73C7进行植物转基因操作，可以显著提高转基因植物的抗病性。预示本发明实施后将会创造新型抗病植物，可用于后续的作物品种改良，植物新品种开发生产，对我国农业生产具有重大意义。

附图说明

图1. UGT73C7转基因植物成苗期对病原菌PstDC3000的抗性明显增强(证据之一)。

其中WT为拟南芥对照植物，UGT73C7OE-1和UGT73C7OE-2为UGT73C7两个转基因过表达株系。A为PstDC3000侵染三天后，整株植物图片；B为PstDC3000侵染后，莲座叶图片。成苗接种病原菌三天后，野生型叶片坏死斑明显大于UGT73C7过表达体。

图2. UGT73C7转基因植物幼苗期对病原菌PstDC3000的抗性明显增强(证据之二)。

其中WT为拟南芥对照植物，UGT73C7OE-1和UGT73C7OE-2为UGT73C7两个转基因过表达株系。UGT73C7过表达体幼苗中PstDC3000的增长量明显少于野生型。

图3. UGT73C7转基因植物对病原菌FOC699的抗性明显增强(证据之三)。

其中WT为拟南芥对照植物，UGT73C7OE-1和UGT73C7OE-2为UGT73C7两个转基因过表达株系。A为植株在浸染FOC69912h、24h后下胚轴荧光强度；B为浸染FOC69912h后，利用RealtimePCR统计的各株系中FOC699的生物量结果。UGT73C7过表达体中FOC699的增长量明显少于野生型。