[发明专利]SlLYK4基因在增强番茄真菌性病害抗性中的应用有效

专利信息
申请号: 202111457858.7 申请日: 2021-12-02
公开(公告)号: CN113943743B 公开(公告)日: 2022-10-28
发明(设计)人: 艾莹飞;梁岩 申请(专利权)人: 浙江大学
主分类号: C12N15/54 分类号: C12N15/54;C12N9/12;C12N15/84;A01H5/00;A01H6/82
代理公司: 杭州天勤知识产权代理有限公司 33224 代理人: 沈金龙
地址: 310058 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: sllyk4 基因 增强 番茄 真菌 性病 抗性 中的 应用
【说明书】:

本发明公开了SlLYK4基因在增强番茄真菌性病害抗性中的应用,具体涉及植物免疫技术领域。所述SlLYK4基因的蛋白编码区的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明培育的35S::SlLYK4‑GFP转基因番茄与对照相比具有明显的抗灰霉病效果,提供的所述基因SlLYK4基因或其编码的蛋白质在植物提高对真菌病原菌引起的病害中的应用,特别是在番茄植株提高对灰霉病抗性中的应用,可用于抗真菌性病害的番茄品种的选育。

技术领域

本发明涉及植物免疫技术领域,具体涉及SlLYK4基因在增强番茄真菌性病害抗性中的应用。

背景技术

番茄是世界范围内广泛栽培的作物,在农业生产中占有重要的地位。但在其栽培和采后储藏过程中,常有多种病害发生,严重制约番茄产量和品质。其中番茄灰霉病是造成产量损失的主要真菌性病害,在我国各地已普遍发生,且病情呈上升趋势,已成为限制我国番茄产业发展的主要因素之一。番茄灰霉病的病原是盘菌亚门的灰葡萄孢(Botrytiscinerea Pers.Ex Fr),是一种死体营养型病原真菌,可侵染番茄茎、叶和花组织,也可造成采后果实腐烂,发病严重时,产量损失高达50%。农业生产中,目前还没有针对该病害的番茄抗性品种,因此鉴定番茄抗灰霉基因,培育抗性品种具有重要的经济价值。

在鉴定番茄抗灰霉基因,培育抗性品种的研究道路上,研究人员已经展开了相关的研究。其中在番茄miRNA参与逆境胁迫应答调控领域展开了相关的研究,公开号为CN107164403A的申请专利公开了miR319在培育抗灰霉病植物中的应用,其将miR319在拟南芥中过表达,可显著提高拟南芥对灰霉病菌的抗性。表明miR319是一个对灰霉病菌具有较强抗性的miRNA基因。公开号为CN101289649A的申请专利公开了番茄灰霉病拮抗菌株B-04-glu,其构建包括以下四个步骤:步骤1从感染灰霉病的土壤样品中筛选到一株高效拮抗灰霉病的蜡样芽孢杆菌,该细菌命名为B-04;步骤2培养含有B-04细菌的菌液;步骤3依次用超纯水、1mM Hepes、电击缓冲液洗;步骤4通过电击的方法将β-1,3-葡聚糖酶基因转化到B-04细菌内,获得拮抗菌株B-04-glu。其发明由于是生物防治,不含有化学农药的嘧啶胺类、吡咯类以及酰胺类等成份,所以具有对非靶标生物安全的优点。

在病原菌侵染植物时,植物首先识别病原菌表面比较保守的分子,启动植物先天免疫,从而抵御病原菌的进一步入侵。而几丁质是真菌细胞壁的主要成分之一,植物识别几丁质后,诱导一系列的免疫反应,包括活性氧迸发、抗性基因表达上调和胼胝质沉积增加。因此,增加植物对几丁质的识别,从而增强几丁质诱导的下游免疫反应,是提高植物对真菌性病害抗性的一个最经济有效的方法。几丁质是由一类定位于植物细胞质膜上的受体蛋白识别,属于LysM型类受体蛋白激酶(LysM motif receptor-like protein kinase,LYK),其结构包括一个胞外域,一个跨膜结构域和一个胞内域。拟南芥中通过遗传和生化实验发现AtLYK5是主要识别几丁质的受体,序列同源比对表明SlLYK4是番茄识别几丁质的主要受体。目前,针对SlLYK4基因在植物对广谱真菌性病害的抗性研究还未见报道。

发明内容

针对现有技术中的不足,本发明提供了SlLYK4基因在增强番茄真菌性病害抗性中的应用,为培育抗真菌性病害的番茄品种提供依据。

本发明提供了SlLYK4基因在增强番茄真菌性病害抗性中的应用,所述SlLYK4基因的蛋白编码区的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

优选的,所述真菌性病害为灰霉菌病害。

本发明还提供了SlLYK4基因编码的蛋白在增强番茄真菌性病害抗性中的应用,所述SlLYK4基因的蛋白编码区的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

优选的,所述真菌性病害为灰霉菌病害。

本发明还提供了一种培育增强番茄作物对真菌性病害抗性的方法,在番茄作物中过表达SlLYK4基因,所述SlLYK4基因的蛋白编码区的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

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