[发明专利]白粉病抗性相关基因MPK15的应用

说明书

本发明公开了一种白粉病抗性相关基因MPK15的应用，属于植物基因工程领域。所述具体应用是使白粉病抗性相关基因MPK15在植株中进行过表达；其中，所述白粉病抗性相关基因MPK15的CDS序列如SEQ ID NO:1所示，其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明通过实验确认了MPK15基因在提高植物白粉病抗性方面具有潜在的应用价值，并为利用MPK15基因提高作物抗病性等方面的转基因作物的培育与创制奠定了良好的理论和应用基础。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，具体涉及一种白粉病抗性相关基因MPK15的应用。

背景技术

白粉菌是一类重要的植物病害，广泛分布在世界各地，能够侵染包括重要农作物如小麦和大麦在内的近万种植物，对世界农业生产造成巨大危害。白粉菌为寄生型病原菌，在环境条件适宜的情况下，白粉菌能大量蔓延，侵染植物后，产生的孢子覆盖在植物表面，形成白色网状或白粉状的一层，故称为白粉病。白粉病在植物整个生育期均可发生，白粉菌侵染植物后，以单细胞的吸器插入寄主的表皮细胞内吸取养料，影响植物的生长和发育，严重发病时甚至造成叶片枯落及死亡。防治白粉病一般以农业防治和化学防治为主，创制抗病品种是抵抗白粉病最经济有效的方法，研究挖掘更多的抗病相关基因并研究及其抗病机理，可以为作物抗病品种的选育提供基因资源和理论基础。

植物在长期进化过程中形成了非常复杂天然免疫系统。在病原菌侵染植物时，植物通过免疫系统来抵抗病原菌入侵。植物可通过位于细胞质膜上的模式受体（PatternRecognition Receptors，PRRs）识别非常保守的病原菌相关分子模式（pathogen-associated molecular patterns，PAMPs），激活免疫反应，也称为PAMPs诱导的免疫反应（PAMPs triggered immunity，PTI），是植物抗病反应的第一层次。PTI也称为植物基础抗性，具有广谱性。研究发现，植物中的胞质型类受体类激酶（receptor-like cytoplasmickinases，RLCKs）是模式受体复合体成员中重要成员，这类蛋白可以传递免疫信号，参与病原菌相关分子模式的识别与PTI反应。

前期的研究发现，拟南芥RLCKs类蛋白BR-SIGNALING KINASE1（BSK1）参与了植物抗病反应，研究BSK1在拟南芥中的互作蛋白或磷酸化底物，可以挖掘更多的参与植物抗病的调控因子。本发明通过蛋白互作实验确定了一个由MPK15编码的蛋白激酶与BSK1在植物中存在相互作用。MPK15突变后，拟南芥对于白粉菌的抗病性减弱，而通过转基因提高MPK15的基因表达水平可以增强植物对白粉菌的抗病性。本发明以拟南芥与白粉菌为研究体系，通过对MPK15的功能分析，首次发现该基因对植物对真菌性病原菌的抗病反应具有重要作用。结果表明MPK15是创建抗病性的转基因作物以及进行作物分子设计的优良候选基因，具有很重要的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种白粉病抗性相关基因MPK15的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种白粉病抗性相关基因MPK15在提高植物对白粉病抗性中的应用，所述白粉病抗性相关基因MPK15的CDS全长序列如SEQ ID NO.1所示，所述白粉病抗性相关基因MPK15编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示；其中，白粉病抗性相关基因MPK15过表达能显著提高植物对白粉病的抗性。

进一步的，上述植物为拟南芥。

进一步的，上述具体应用方法为：

（a）构建含白粉病抗性相关基因MPK15的过表达载体；

（b）将含白粉病抗性相关基因MPK15的过表达载体转入农杆菌感受态细胞中，获得含白粉病抗性相关基因MPK15过表达载体的农杆菌工程菌；

（c）将所述农杆菌工程菌转入到植物体内，筛选得到含有过表达白粉病抗性相关基因MPK15的纯合转基因抗白粉病植株。