[发明专利]核盘菌SsMAS3基因及其在植物菌核病抗性育种中的应用

说明书

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及核盘菌SsMAS3基因及其在植物菌核病抗性育种中的应用。将该基因的部分编码序列的正义序列和反义序列分别与沉默载体pCIT的内含子的两端连接形成SsMAS3的RNAi结构，将该RNAi结构接入植物表达载体得到寄主诱导表达沉默载体，该寄主诱导表达载体转染宿主后，能够产生靶向SsMAS3基因的dsRNA片段，从而在核盘菌侵染过程中诱发SsMAS3基因的沉默，显著增加宿主的核盘菌抗性。使得该基因及采用该基因构建的寄主诱导沉默表达载体在植物菌核病抗性育种具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及核盘菌SsMAS3基因及其在植物菌核病抗性育种中的应用。

背景技术

由核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary)导致的菌核病不仅是模式植物拟南芥的一种病害，也是危害我国很多重要农作物生产的重要病害之一，比如该病害每年导致油菜10～30％的产量损失，严重时减产80％(吴健等2013)，并且导致种子含油量和品质降低。

在核盘菌的侵染过程中，菌核可以直接萌发成菌丝，侵染植物；或者是通过萌发子囊盘，产生子囊孢子萌发形成菌丝，从而侵染植物。菌丝在入侵到植物组织前，首先在寄主表面扩展，形成侵染垫或附着胞，渗透健康的植物表皮，而菌丝则产生更多的分枝(Amselem，2011；Liang and Rollins，2018)。随后，核盘菌通过合成、分泌多种水解酶及毒素草酸攻破寄主表层防护、降解细胞壁、浸软和致死寄主组织，为病菌提供营养，便于菌丝进一步入侵和增殖(Bashi et al.2012；Kim et al.2008；Seifbarghi et al.2017)。因此，如果菌丝生长、或侵染垫形成受阻，菌核病可以有效控制。

目前，防治油菜抗菌核病主要有如下途径：农药与生物防治、选育抗(耐)菌核病材料、基因工程方法。通过这些途径，取得了一些成绩，筛选到一些抗(耐)病性比较好的材料，但是生产中菌核病危害严重的问题依然存在(刘正立,刘春林.甘蓝型油菜抗菌核病研究进展.中国农学通报,2015,31(15):114-123)。

专利文献CN106397555A和CN106518992A分别公开了核盘菌凝集素SSL-6蛋白和核盘菌异核体不亲和YD-7蛋白，通过构建蛋白编码基因的过表达质粒，并转入宿主植物中，获得具有抗菌核病的植物种质资源。

发明内容

为减少核盘菌对植株侵害，本发明提供一种影响核盘菌菌丝生长和侵染垫形成的核盘菌SsMAS3基因，该基因的部分编码序列的正义序列和反义序列分别与沉默载体pCIT的内含子的两端连接形成SsMAS3的RNAi结构，将该RNAi结构接入植物表达载体得到寄主诱导表达沉默载体，该寄主诱导表达载体转染宿主后，能够产生靶向SsMAS3基因的dsRNA片段，从而在核盘菌侵染过程中诱发SsMAS3基因的沉默，显著增加宿主的核盘菌抗性。

核盘菌SsMAS3基因，其编码氨基酸序列如SEQ ID No.1所示的蛋白；

优选的，所述核盘菌SsMAS3基因的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。

上述核盘菌SsMAS3基因在构建沉默SsMAS3基因的寄主诱导表达沉默载体中应用也属于本发明的保护范围。

本发明还提供了沉默SsMAS3基因的寄主诱导沉默表达载体的构建方法，该方法包括以下步骤：克隆SsMAS3基因的部分编码序列，将其正义序列和反义序列分别与SEQ IDNo.3所示核苷酸序列的两端相连得到SsMAS3基因的RNAi(RNA干扰，RNA interference)结构，将所述RNAi结构接入植物表达载体的启动子和终止子之间得到所述寄主诱导沉默表达载体。