[发明专利]芥蓝BoWRKY33基因及其应用

说明书

本发明涉及生物技术领域，尤其是涉及芥蓝BoWRKY33基因及其在对芸薹链格孢(Alternaria brassicicola)导致的黑斑病抗性中的应用。具体而言，本发明公开了一种提高芥蓝对芸薹链格孢抗性的基因BoWRKY33以及该基因编码的蛋白质，还公开了基因过表达载体35Spro::BoWRKY33‑YFP，基因沉默VIGS载体BoWRKY33‑PTY。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其是涉及芥蓝BoWRKY33基因及其在对芸薹链格孢(Alternaria brassicicola)导致的黑斑病抗性中的应用。

背景技术

芸薹属蔬菜是中国栽培面积最大、总产量最高、消费量最大的蔬菜，芸薹属蔬菜的生产在亚洲和世界上其他地区的蔬菜供应中具有不可估量的重要作用。芸薹链格孢是一类死体营养型的真菌，其造成的黑斑病对十字花科芸薹属作物具有严重的危害性。属于芸薹属甘蓝类的芥蓝是一种中国特产蔬菜，其生产过程中易受到芸薹链格孢的侵染，影响其产量及其产品的品质和安全性，挖掘芥蓝对抗芸薹链格孢的抗性基因，并解析其功能和作用机制具有重要的生物学意义和经济价值。

链格孢菌属于菌物界，真菌门、半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目、链格孢属。芸薹链格孢属于链格孢菌的一种，是腐生型的真菌，主要寄生在芸薹属植物中，对芸薹属蔬菜的外观和产量具有严重的影响。芸薹链格孢还是导致植物黑斑病的主要真菌，其病斑多为圆形或近圆形，常有轮纹，具暗色霉层，对芸薹属植物的根、茎、叶和花都有严重的影响，抑制植物的生长。黑斑病对于十字花科类蔬菜的危害仅次于病毒病、软腐病和霜霉病。以大白菜为例，黑斑病在我国东北、西北和华北地区流行性爆发，严重地区发病率甚至达到了100％，造成严重的经济损失，而各种甘蓝类蔬菜的黑斑病也严重影响其产量和产品器官的商品性，造成很大的经济损失。

芥子油苷及其降解产物还在病原菌入侵的过程中起着至关重要的作用。植物对病原体或昆虫相关的防卫反应类似于动物先天的免疫防御，其过程往往伴随着胼胝质的形成，而胼胝质的形成又与植物激素乙烯和植物此生代谢物质吲哚类芥子油苷相关。吲哚类芥子油苷及其降解产物是芸薹属植物中非常重要的次生代谢物质，在植物对抗生物胁迫中发挥了重要作用。芥蓝中含有丰富的芥子油苷。

前人的研究表明，在拟南芥中，WRKY33参与到植物抵抗生物胁迫等免疫反应中，对病原菌有广谱的抗性，在这个过程中，WRKY33通过调控植物激素信号途径和植物次生代谢物质的代谢途径而发挥重要的作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高芥蓝对芸薹链格孢抗性的基因以及蛋白质。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种调控芥蓝芸薹链格孢抗性的基因BoWRKY33，该基因具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列。

本发明同时提供了一种上述基因编码的蛋白质，该蛋白质具有SEQ ID NO：2所示的蛋白质序列。

本发明还同时提供了含有上述基因的质粒以及含有上述基因的植物表达载体；包括基因过表达载体35Spro::BoWRKY33-YFP，基因沉默VIGS载体BoWRKY33-PTY。

本发明还同时提供了一种宿主细胞，该宿主细胞为大肠杆菌细胞、农杆菌细胞。

本发明还同时提供了上述基因的用途：用于构建转基因芥蓝，所述转基因芥蓝能够提高对芸薹链格孢的抗性。

BoWRKY33基因是芥蓝抗性相关的关键转录因子，属于第I类WRKY转录因子。经本发明的研究表明，来源于芥蓝的芸薹链格孢抗性基因——转录因子BoWRKY33通过调控吲哚族芥子油苷的非典型性降解，从而在对抗芸薹链格孢中发挥着重要的作用。