[发明专利]抑制核盘菌的水稻OsGLP8-11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OsGLP8‑11及其应用。水稻OsGLP8‑11cDNA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OsGLP8‑11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_OsGLP8‑11的平均菌斑面积(73.2mm²)相较于野生型WT的菌斑面积(89.6mm²)减少22.5％，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OsGLP8-11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)，核盘菌不仅危害作物的产量，还会损害其品质。现阶段，传统的农业措施、物理防控和化学防控等措施可以降低病害程度，但防治的效果不稳定，选育和利用抗病品种是最有效的手段。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。

近年来，植物类萌发蛋白(germin-like proteins，GLPs)的研究在拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)、大豆(Glycine max)等植物中进行了报道。转基因方法证实了GLPs与植物防御反应相关(Muhammad et al.,2016)。在转基因水稻中，OsGLP2-1的过表达通过影响与JA依赖途径相关的防御相关基因，同时提高内源JA水平(Qing et al.,2016)，从而增强了水稻对细菌性白叶枯病和真菌病的抗性。此外，在拟南芥中过表达HaGLP1的植物通过促进ROS(活性氧)的积累增强了对真菌病原体的保护等(V CBeracochea etal.,2015)。

发明内容

本发明的目的是提供水稻OsGLP8-11及其编码的蛋白与应用。

首先，本发明提供水稻OsGLP8-11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OsGLP8-11。在拟南芥中异源超表达OsGLP8-11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_OsGLP8-11的平均菌斑面积(73.2mm²)相较于野生型WT的菌斑面积(89.6mm²)减少22.5％，极显著(p0.01)提高了拟南芥对于核盘菌的抗性。

附图说明