[发明专利]拟南芥与大豆中两个TK1类受体激酶基因及其应用

说明书

本发明属于基因工程领域，公开了拟南芥与大豆中两个TK1类受体激酶基因及其应用。本发明从拟南芥与大豆中筛选的两个TK1类受体激酶在植物抵抗疫霉侵染中的应用效果显著。以本氏烟为例，在本氏烟中瞬时表达拟南芥与大豆中的TK1基因，可以显著提高本氏烟对疫霉的抗性。在没有特别好的防治疫霉的方法的现状下，对TK1基因的克隆对于利用基因工程手段培育具有疫霉抗性的作物品种具有重要意义。

技术领域

本发明属于基因工程领域，公开了拟南芥与大豆中两个TK1类受体激酶基因及其表达载体在植物抵抗疫霉侵染中的应用。

背景技术

辣椒疫霉菌是一种广谱的病原菌，能够在辣椒、烟草等多种经济作物上造成严重危害。辣椒疫霉隶属于卵菌，该类病原菌虽然在形态上与真菌相似，但在进化上却和硅藻及蓝藻关系较近，为茸鞭生物界，因此一般真菌杀菌剂往往对大豆疫霉和其它卵菌无效。植物抗病品种的应用，由于克服了药害以及环境污染等问题，成为农业生产上实现抗病的重要手段。

植物与病原菌的长期协同进化过程中，植物为了抵抗病原菌，进化出了大量的抗病相关基因，包括在抗病过程中起作用LRR-RLK和LRR-RLP基因。其中LRR-RLK包括胞外域，跨膜域和胞内激酶域，LRR-RLP缺少胞内激酶域。一些RLK和RLP充当PRR识别危险信号激活植物免疫，其他的一些RLK和RLP调节植物生长发育、繁殖、共生和对非生物胁迫的耐受性。TK1是一个新鉴定到的LRR-RLK，具有典型的RLK结构，在内质网压力和植物免疫中起重要作用。将TK1导入到作物中，可以提高作物对辣椒疫霉的抗性。以本氏烟草为例，在本氏烟草中瞬时表达拟南芥和大豆的TK1基因，可以显著提高本氏烟草对辣椒疫霉的抗性。在没有特别好的防治辣椒疫霉的方法的现状下，对于TK1基因的克隆对利用基因工程手段培育具有辣椒疫霉抗性的作物品种具有重要意义。

发明内容

本发明的目的为了弥补目前防治作物疫病的不足，提供了拟南芥与大豆中两个TK1类受体激酶基因及其表达载体在植物抵抗疫霉侵染中的应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

来自拟南芥(Arabidopsis thaliana)和大豆(Glycine max)Williams 82两种植物材料的两TK1类受体激酶基因AtTK1和GmTK1，所述AtTK1和GmTK1基因的核苷酸序列依次分别如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示。

上述两个LRR-RLK TK1基因编码的蛋白质为AtTK1和GmTK1，其氨基酸序列分别如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4。

含有上述TK1类受体激酶基因的表达盒、重组表达载体、转基因细胞系或转基因重组菌。

含有上述TK1类受体激酶基因的重组表达载体为psuper-flag：AtTK1和psuper-flag：GmTK1。构建所述类受体激酶AtTK1和GmTK1基因的重组表达载体psuper-flag-AtTK1和psuper-flag-GmTK1，以植物表达载体psuper-flag为出发载体，将AtTK1和GmTK1基因分别插入psuper-flag载体的Xba1和Sam1酶切位点获得。

上述TK1类受体激酶基因及其表达载体在构建抗疫霉作物品种中的应用。

一种构建抗疫霉作物品种的方法，将上述的基因或重组表达载体导入作物植株中，经过抗性筛选得到阳性转化植株，获得抗疫霉作物品种。

本发明优点和积极效果表现在：

本发明从拟南芥与大豆中克隆到了两个TK1类受体激酶基因，将其插入表达载体psuper-flag。将所述载体导入作物中，可以提高作物对疫霉的抗性。所述TK1基因可以用于基因工程，构建抗疫病的作物，同时为我们在农业生产中制定抗病策略、控制病害提供有力指导。

附图说明