[发明专利]抑制核盘菌的水稻OsGLP8-12及其应用

说明书

本发明属于植物分子生物学领域，具体涉及一个抑制核盘菌的OsGLP8‑12及其应用。水稻OsGLP8‑12cDNA序列如SEQ ID No.1所示，其编码的蛋白质氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。本发明在拟南芥中异源超表达OsGLP8‑12基因，利用荧光定量手段鉴定阳性植株后，培养至T₃代，然后对阳性株系进行叶片的核盘菌接种。结果表明，拟南芥过表达系OE_OsGLP8‑12的平均菌斑面积(31.8mm²)相较于野生型WT的菌斑面积(47.0mm²)减少32.2％，极显著(p0.01)提高了拟南芥对于核盘菌的抗性。

技术领域

本发明属于植物分子生物学领域，具体涉及抑制核盘菌的OsGLP8-12及其应用。

背景技术

核盘菌(S.sclerotiorum)是一种致病范围广泛的腐生型丝状真菌。核盘菌能够感染500多种植物(Liang et al.,2018)，包括双子叶植物油菜、白菜、甘蓝等，给我们农业生产带来了严重损失(Boland et al.,2009)。由于常规育种途径本身的局限性，抗病育种一直是农业生产上的重大难题。对核盘菌而言，多种禾本科植物，特别是水稻在很早就被鉴定为核盘菌的非寄主植物(Purdy,1979)，利用水稻相关基因的非寄主抗性机制，为油菜等寄主植物的核盘菌抗性改良提供了全新的抗病基因资源。

Germin最早在小麦中发现，是一种普遍存在于外质体或细胞外基质中的水溶性糖蛋白。植物的GLPs一般具有三种作用：真萌发素(truegermin)、植物免疫反应和调节植物生长发育(生理节律、花期)功能等(Sawsan et al.,2001)。转基因水稻中的OsGLPs可以通过影响与JA依赖途径相关的防御相关基因，同时提高内源JA水平，从而增强对细菌性白叶枯病和真菌原病的抗性(Liu et al.,2016)。近期研究者通过将大豆GmGLP7超表达到拟南芥中，并观察后代表型发现阳性系出对盐、干旱和氧化应激的耐盐性提高，并且对外源ABA高度敏感(Li et al.,2022)而GLP GmGLP9显著增加烟草盐胁迫的耐受性(Mo et al.,2010)。

发明内容

本发明的目的是提供水稻OsGLP8-12及其编码的蛋白与应用。

首先，本发明提供水稻OsGLP8-12蛋白，其为：

1)由SEQ ID No.2所示的氨基酸组成的蛋白质；或

2)在SEQ ID No.2所示的氨基酸序列中经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等活性的由1)衍生的蛋白质。

本发明还提供编码所述蛋白的基因。优选的，所述基因的序列如SEQ ID No.1所示。

本发明还提供含有所述基因的载体，宿主细胞和工程菌。

本发明还提供所述基因在调控核盘菌寄主植物菌核病抗性中的用途。

在本发明一个实施方案中，将所述基因转入寄主植物基因中，并在转基因植物中超量表达，提高植物菌核病抗性。

本发明还提供一种提高核盘菌寄主植物对菌核病抗性的方法，其特征在于，将含有所述基因的载体转入所述植物基因组中，并在转基因植株中超量表达。

本研究在通过分析对水稻接种核盘菌的RNA-seq进行分析，并结合甘蓝等寄主植物的转录组数据，挑选出候选基因OsGLP8-12。在拟南芥中异源超表达OsGLP8-12基因，利用荧光定量手段鉴定阳性植株后，培养至T₃代，然后对阳性株系进行叶片的核盘菌接种。结果表明，拟南芥过表达系OE_OsGLP8-12的平均菌斑面积(31.8mm²)相较于野生型WT的菌斑面积(47.0mm²)减少32.2％，极显著(p0.01)提高了拟南芥对于核盘菌的抗性。

附图说明