[发明专利]PR-1B蛋白在烟草植株育种中的应用

说明书

本申请公开了一种PR‑1B蛋白在烟草植株育种中的应用，包括以下步骤：检测感染黑胫病的烟草植株中PR‑1B蛋白的表达量，当PR‑1B蛋白的表达量处于过表达时，该烟草植株具有抗黑胫病特性；PR‑1B蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No:1所示。本申请中公开的PR‑1B蛋白能够运用于可靠、灵敏地检测烟草对黑胫病的抗性，同时为筛选烟草耐黑胫病品种以及辅助传统杂交育种提供一条全新的途径，适于大规模推广应用。

技术领域

本申请涉及烟草黑胫病检测技术领域，特别是一种PR-1B蛋白在烟草植株育种中的应用。

背景技术

黑胫病(Blackshank,BS)是由PhytophthoraparasiticaDast.var.nicotianae(BredadeHaan)Tucker真菌引发的病害。该病菌属于Phytophthora，其中最具代表性的就是马铃薯晚疫病，Phytophthora属病原菌能够给宿主植物带来巨大的危害。PhytophthoraparasiticaDast.var.nicotianae(BredadeHaan)Tucker能够侵染90个科共计255种植物并能够对这些植物造成巨大的危害。黑胫病在烟草不同发育阶段可攻击烟草的根部、茎部以及叶部，并对烟叶种植生产造成毁灭性打击。

目前黑胫病在中国和美国等主要烟草种植国广泛发生，在黑胫病侵染初期黑胫病菌从植物细胞中吸收营养，随着时间的推移植物细胞逐渐死亡黑胫病菌转为necrotrophiclifestyle。化学防治是应对烟草黑胫病的一种手段，但是化学防治成本较高同时对环境造成危害。因此利用烟草抗性资源改良主栽品种是解决烟草黑胫病问题的重要手段。黑胫病菌主要有四个生理小种，0号，1号，2号和3号。0号小种是分布最广泛的生理小种，因此对我国种植烟草的危害最大，而1号小种适应性较差。2号和3号小种只分布在美国，南非以及印度的部分地区，分布范围更加狭窄。

目前有两种可以利用的烟草抗性资源，Florida301的抗性是由多基因构成，能针对不同黑胫病小种分别提供不同的抗性。另外还有两种由单基因控制的抗性资源，分别为来自于Nicotianaplumbaginifolia的Php基因，该抗性资源已经在烤烟中得到应用，而N.longiflora中的Phl基因目前仅用于白肋烟对黑胫病的抗性。Php基因及Phl基因均赋予烟株对黑胫病0号小种的垂直抗性，但对1号小种没有抗性。

烤烟是目前世界上种植最广泛的烟草品种，黑胫病0号小种对烤烟的危害最大，但如何从众多烟株中筛选出对黑胫病0号小种具有明显抗性烟株困难较大，以及如何提高烟株对黑胫病0号小种抗性缺乏相关现有技术。

发明内容

本申请提供了一种PR-1B蛋白在烟草植株育种中的应用，用于解决现有技术中存在的现有抗黑胫病烟草植株难以快速筛选；无法获得具有抗黑胫病烟草植株的技术问题。

本申请提供了一种PR-1B蛋白在烟草植株育种中的应用，包括以下步骤：检测感染黑胫病的烟草植株中PR-1B蛋白的表达量，当PR-1B蛋白的表达量处于过表达时，该烟草植株具有抗黑胫病特性；PR-1B蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No:1所示。

优选地，包括以下步骤：在待处理烟草植株基因序列中转录PR-1B蛋白的基因编码序列，该基因编码序列如Seq ID 2所示。

按以上两种方式运用，一方面可以根据该蛋白实现对抗黑胫病烟草的快速、有效筛选，另一方面还可以使得现有烟草植株获得对该蛋白的过量表达，从而获得抗黑胫病的特性。

通过筛选在烟草茎干接种黑胫病后抗病植物与感病植株差异表达的蛋白质，找到了在接种与未接种该病菌植株存在显著差异表达的蛋白质，经质谱鉴定为pathogenesis-related protein 1B（PR-1B）。具体采用ITRAQ方法测定yunyan300与HD之间的差异蛋白序列。