[发明专利]基因BEC1019在提高小麦的全蚀病抗性中的应用

说明书

本发明属于农业生物技术领域，具体涉及基因BEC1019在提高小麦全蚀病抗性中的应用。本发明的提高小麦对小麦全蚀菌抗性的方法包括在小麦中沉默基因BEC1019的步骤。BEC1019基因是小麦全蚀菌的重要效应子基因，可以利用该基因增强小麦对多种病原菌的抗病，培育具有持久、广谱抗性的小麦新品种。

技术领域

本发明属于农业生物技术领域，具体涉及基因BEC1019在提高小麦的全蚀病抗性中的应用。

背景技术

小麦是二十一世纪世界上产量最高、最重要的作物之一。小麦的生产对于全球粮食安全至关重要，但其粮食产量和质量受到了各种病虫害的巨大影响。作为遏制植物真菌病害发病率上升的措施，种植抗病品种和施用各种杀菌剂已成为农民采取的主要途径，而后者极易污染环境。此外，由于毒性菌种和抗杀菌剂菌株的迅速出现，传统育种已不能有效地防治农作物的大量病害，培育抗病品种已成为目前提高植物抗病性的主要途径。

根据生活周期的不同，植物病原菌可分为通过杀死宿主植物从而吸取营养的腐生真菌和仅以活体寄生的方式侵染寄主的活体真菌。植物对病原菌的识别主要包括两个层面，第一层免疫反应是由病原菌相关分子模式(Pathogen associated molecularpattern,PAMP)引起，植物细胞表面的模式识别受体(pattern-recognition receptors，PRRs)识别病原菌的PAMPs激发了PTI(PAMP-triggered immunity)抗性反应，包括一系列细胞反应：活性氧产生、MAPK激酶的激活、抗性基因的诱导表达和抗菌肽的产生等；第二层免疫反应是由病原菌特异的效应子(effector)基因激活的的ETI反应(Effector triggeredimmunity，ETI)，通常ETI反应比PTI反应更为强烈，因植物是由一系列具有NB-LRR结构域的抗病蛋白对效应子识别引起过敏反应的抗性反应，且ETI和PTI反应存在着复杂的信号转导途径，两者并不是完全独立的，它们的信号转导途径多有交叉。

小麦全蚀病是由腐生真菌禾顶囊壳小麦变种(Gaeumannomyces graminisvar.tritici,Ggt)引起的典型的土传真菌世界性病害，Ggt侵染小麦根系细胞后沿着茎基部向地上部蔓延，大量繁殖后堵塞根部导管，使得植物体内水分和营养运输受阻，最终导致植株变矮，叶片失绿变黄，地中茎和种子根变黑，造成麦田严重减产40-60％，严重可使小麦绝收。

宿主诱导的基因沉默(host induced gene silencing，HIGS)技术的发展加快了植物与病原菌互作的分子机制研究，尤其是在大麦白粉菌(Blumeria graminisf.sp.hordei，Bgh)Bgh中。

发明内容

本发明的目的在于提供基因BEC1019在提高小麦全蚀病抗性中的应用。

本发明的再一目的在于提供提高小麦对小麦全蚀病抗性的方法。

本发明对BEC1019基因在小麦全蚀菌(禾顶囊壳小麦变种)的同源基因进行克隆，结果发现BEC1019基因在小麦全蚀菌中的序列与大麦白粉菌完全同源。

BEC1019基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示：