[发明专利]抗葡萄灰霉病和霜霉病相关蛋白CHS1及其编码基因和应用

说明书

本发明公开了一种抗葡萄灰霉病和霜霉病相关蛋白CHS1及其编码基因和应用，本发明提供的蛋白如序列表的SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示，将所述蛋白的编码基因导入目的葡萄中，可以得到对灰霉病和霜霉病的抗病性高于所述目的葡萄的转基因葡萄。本发明对于培育抗灰霉病和霜霉病的葡萄具有重大应用前景。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，特别涉及一种抗葡萄灰霉病和霜霉病相关蛋白CHS1及其编码基因和应用。

背景技术

葡萄是我国广泛种植的果树，其果实可以用来鲜食、酿酒、制干和制汁等，具有重大的经济价值。据统计，2019年我国葡萄种植面积达到72.62万公顷，产量为1419.54万吨。灰霉病和霜霉病是危害葡萄生长比价比较严重的两种病害，生产上会造成果实品质下降，严重减产，甚至绝收。葡萄灰霉病的病原为灰葡萄孢霉(Botrytis cinereaPers)，属半知菌亚门真菌；葡萄霜霉病的病原为葡萄生单轴霉(Plasmopara viticola(Berk.Curt.)Berl..de Toni)，属鞭毛菌亚门。生产上主要采用化学药剂防治灰霉病和霜霉病，普遍存在病菌易产生抗药性，增加生产成本和污染环境等问题。因此，培育广谱抗病优质葡萄品种是葡萄育种的重点。

查尔酮合成酶(CHS)是类黄酮合成途径中的关键酶，也是限速酶。研究表明，在番茄、亚麻、小麦、烟草和苹果中过表达CHS能够增加对虫害和病原菌等环境胁迫的抗性，而在彩色棉中GhCHS1基因参与植株体内和纤维中花青素的合成和累积，在纤维色泽形成中起着关键作用。目前，尚未有葡萄抗灰霉病和霜霉病与葡萄CHS1之间是否存在联系的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗葡萄灰霉病和霜霉病相关蛋白CHS1及其编码基因和应用。

本发明提供的抗葡萄灰霉病和霜霉病相关蛋白CHS1如下(a)或(b)：

(a)由序列表中SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)由序列表中SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质，该氨基酸序列是由SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列经过一个氨基酸残基的取代所得到的衍生的蛋白质。

序列表中的SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2都由392个氨基酸残基组成。

编码所述蛋白CHS1的基因(CHS1基因)也属于本发明的保护范围。

所述基因可为如下1)至3)中任一所述的核苷酸序列；

4)序列表中SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列；

5)序列表中SEQ ID NO.4所示的核苷酸序列；

6)序列表中SEQ ID NO.5所示的核苷酸序列。

含有所述基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌均属于本发明的保护范围。

可用现有的植物表达载体构建含有所述基因的重组表达载体。所述表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3’端非翻译区，即包含多聚腺苷酸信号和任何其他参与mRNA加工或基因表达的核苷酸片段。在使用所述基因构建植物重组表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子或组成型启动子，它们可单独使用或与其他的植物启动子结合使用。使用所述基因构建植物表达载体时，还可以使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个核苷酸序列的正确翻译。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶活发光化合物的基因、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。