[发明专利]一种大豆伤诱导基因、其编码蛋白及其应用

说明书

本发明涉及一种大豆伤诱导基因、其编码蛋白及其应用。该基因为SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列，其编码的蛋白为SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。本发明首次在大豆中克隆到一种全新的伤诱导基因GmWIP，通过在植物中组成型表达GmWIP基因证明了该基因及其编码的蛋白具有增强植物抗病性的功能。

技术领域

本发明涉及一种大豆伤诱导基因、其编码蛋白及其应用。

背景技术

植物细菌性病害是由细菌病原菌侵染所致的病害，如软腐病、溃疡病、青枯病等。细菌性病害是危害农业生产最严重的病害之一，疫情爆发时往往导致农作物大面积减产，甚至绝收。目前对细菌性病害的防控措施主要依赖于农药的使用，但是大量使用农药一方面容易使植物产生耐药性导致防治效果变差；另一方面农药，尤其是抗生素类农药的残留成为了威胁人畜健康的巨大隐患。近几十年来，大量研究表明植物体内存在着天然的免疫系统保护植物免受大部分病原菌的侵染。随着研究工作的深入，多个影响植物免疫反应的抗病因子被解析清楚，育种家应用这些关键抗病因子的编码基因育成了一批能够抗特定病原菌的农作物新品种，在保证农业稳产的同时减少了农药的使用，产生了显著的经济和生态效益。但是植物病原菌种类繁多，同时病原菌在选择压力下也会慢慢对现有的抗病基因产生耐受性，因此，挖掘新的抗病基因资源依然是当前植物抗病育种研究领域的重要方向。

丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae）属于假单胞菌科假单胞菌属，为好氧型革兰氏阴性菌，广泛分布于大气、土壤、水体及植物叶面等。丁香假单胞菌是一大类流行极广的植物病原细菌，可侵染豆科、十字花科、茄科等三百多种经济作物，其引发植物病害的发生率居细菌性植物病害之首，给农业生产造成巨大损失。丁香假单胞菌具有多个致病变种，其中番茄致病变种DC3000菌株（P. syringae pv. tomato DC3000）作为模式菌种被广泛应用于植物抗病研究。本发明即采用该菌株测试不同遗传材料的抗病性。

以大豆为代表的豆科植物能够形成根瘤与定殖于其中的根瘤菌共生固氮。研究表明，多个根瘤高表达的基因与植物的免疫反应密切相关。伤诱导蛋白（Wound-InducedProtein，WIP）是一类由受伤诱导表达的基因编码的小分子量蛋白，通常含有81-97个氨基酸残基，均含有一个保守的DUF3774结构域。由于鲜见报道，其生物学功能至今仍然很不清楚，因此是一类功能未知的全新的蛋白。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种大豆伤诱导基因。

本发明的目的之二在于提供由该基因编码的大豆伤诱导蛋白。

本发明的目的之三在于提供一种植物组成型表达载体，该载体含有本发明的基因。

本发明的目的之四在于提供该基因在增强植物抗病方面的应用，其特征在于过表达GmWIP基因能够显著增加植物对病原细菌丁香假单胞菌的抗性。

本发明在大豆根瘤中鉴定到一个高量表达的伤诱导基因，预测其具有增强植物抗病的功能。然而由于大豆的遗传转化十分困难，限制了相关研究的开展。在本发明中，我们采用模式植物拟南芥作为系统，研究大豆伤诱导基因及其编码蛋白在植物免疫反应中的功能。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种大豆伤诱导基因，其特征在于该基因具有SEQ ID NO: 1所示的碱基序列。

一种上述的大豆伤诱导基因的编码蛋白，其特征在于该蛋白具有SEQ ID NO: 2所示的氨基酸序列。

一种载体，其特征在于该载体含有上述的大豆伤诱导基因。