[发明专利]疫霉菌抗性负调控因子StMKK1的同源基因及其应用

说明书

本发明公开了疫霉菌抗性负调控因子StMKK1的同源基因及其应用，所述StMKK1基因在防治马铃薯晚疫病或植物免疫调控机制中的应用，所述StMKK1基因在本氏烟草和番茄测序基因组中的同源基因序列在本氏烟草和番茄抗病育种中的应用；本发明的StMKK1基因及其同源基因能促进晚疫病菌对植物的侵染，通过活性氧爆发试验，证明StMKK1负调控植物基础防御反应PTI反应，证明了StMKK1基因作为负调控因子在提高植物疫霉菌抗性上的用途，可用于抗疫霉菌品种的选育。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及疫霉菌抗性负调控因子StMKK1的同源基因及其应用。

背景技术

卵菌是一类形态上与真菌类似的丝状真核微生物，但在进化上与硅藻和褐藻类的不等鞭毛类更相近。卵菌中包含许多毁灭性的植物病原菌，经常给粮食作物和森林植物造成毁灭性的病害，导致严重的经济损失与生态环境的破坏。最为典型的例子就是能引发19世纪爱尔兰大饥荒的晚疫病，晚疫病是马铃薯生产上的毁灭性病害，每年在中国造成的损失巨大，严重影响马铃薯生产，而马铃薯晚疫病的致病菌正是卵菌中的致病疫霉菌；

目前生产上对于马铃薯晚疫病的防治方法大部分还是采用药剂处理或者培育抗病品种。但是，伴随着病原菌抗药性的产生、植物与病原微生物协同进化、以及有效抗病资源有限、抗病品种培育难度较大等问题的出现，故从分子水平挖掘马铃薯的抗病基因，并解析它们的调控机制，进而培育广谱性抗病品种具有重要的理论与实践意义；

近些年抗病基因的挖掘和鉴定是培育抗病品种的核心，在植物与晚疫病菌互作过程中，晚疫病菌分泌了大量的小分子效应蛋白到植物细胞内，以调控寄主免疫反应。其中包括大量序列高度分化的RXLR效应蛋白，在病菌致病过程中起关键作用；

RXLR效应蛋白可进入寄主植物细胞内，通过修饰或干扰寄主的靶标分子而影响其正常的生理生化功能，从而促进病菌侵染定植。这其中包括病原菌分泌的效应蛋白通过靶向植物体内丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK信号通路成员)，从而激活MAPK信号通路并启动下游抗感染相关基因的转录以调控植物免疫，通过对病原菌在寄主植物中的靶标进行缺失和突变，改变其生理生化过程从而抑制病原菌的侵染，使植物获得抗性，这种抗病性同样具有广谱性，但是，尽管目前已鉴定有植物的免疫负调控因子，但针对致病疫霉菌的抗病基因数量不多，而且具体的调控机制也并不清晰，免疫负调控因子在抗病育种中的应用仍然是非常少的，因此，本发明提出疫霉菌抗性负调控因子StMKK1的同源基因及其应用，以解决现有技术中的不足之处。

发明内容

针对上述问题，本发明提出疫霉菌抗性负调控因子StMKK1的同源基因及其应用，StMKK1基因能促进晚疫病菌对植物的侵染，通过活性氧爆发试验，证明StMKK1负调控植物基础防御反应PTI反应，证明了StMKK1基因作为负调控因子在提高植物疫霉菌抗性上的用途，可用于抗疫霉菌品种的选育。

本发明提出一种疫霉菌抗性负调控因子StMKK1基因的同源基因，所述StMKK1基因在本氏烟草中的4个同源基因，分别为Niben101Scf10103g03014.1、Niben101SCF00611G07010.1、Niben101Scf02790g03012.1和Niben101Scf13387g00027.1；

所述StMKK1基因在马铃薯测序基因组中的1个同源基因的氨基酸序列如Solgenomics network：Sotub03g033030.1.1所示；

所述StMKK1基因在番茄测序基因组中的2个同源基因的氨基酸序列如Solgenomics network：Solyc12g009020.2和Solyc03g119490.3所示。