專利名稱:一個(gè)小麥非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因及其所編碼的蛋白質(zhì)和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于基因工程領(lǐng)域,公開了ー個(gè)小麥非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因及其所編碼的蛋白質(zhì)和應(yīng)用。
背景技術(shù):
小麥赤霉病(FHB)是ー種真菌性病害,它能對小麥、大麥以及玉米等禾谷類作物產(chǎn)生病害而直接造成作物減產(chǎn)和品質(zhì)下降;另一方面,收獲的糧食由于被病原菌產(chǎn)生的deoxynivalenol (DON)和其他ー些單端孢霉烯類毒素所污染,人和動(dòng)物食用后,均會(huì)危害健庚。目前隨著全球氣候的變暖,該病在全世界各個(gè)小麥種植區(qū)迅速蔓延,在我國小麥主產(chǎn)區(qū)也日趨嚴(yán)重,控制小麥赤霉病的發(fā)生發(fā)展對于小麥安全生產(chǎn)意義重大。 小麥白粉病是小麥的第二大病害,盡管已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多個(gè)抗白粉病基因位點(diǎn),但由于小麥白粉病菌的專性寄生特性,小種?;剐缘目共』蚝苋菀讍适Э剐?,需要不斷發(fā)掘新的抗病基因資源,特別是具有廣譜抗性的基因資源。選育抗赤霉病小麥品種是控制赤霉病最經(jīng)濟(jì)和有效的途徑。明確其抗病機(jī)制,克隆抗病相關(guān)基因,對于防治小麥病害、開展抗病育種改良具有重要理論指導(dǎo)意義。小麥抗病分子機(jī)制是目前小麥赤霉病研究的熱點(diǎn)課題。赤霉病病原菌與寄主小麥之間的互作關(guān)系十分復(fù)雜。赤霉病菌具有腐生兼寄生的特性,既能在死體植物上生活,也能從活體寄生植物上汲取營養(yǎng);小麥對赤霉病抗性是非小種?;?,同時(shí)也是多基因控制的數(shù)量遺傳性狀。分析病原菌-寄主互作過程中的基因表達(dá)情況,有助于發(fā)掘抗病基因和發(fā)現(xiàn)抗病通路,并進(jìn)ー步闡明抗病的分子機(jī)制。通過構(gòu)建受赤霉病菌誘導(dǎo)表達(dá)的cDNA文庫、SSH文庫,利用雙向電泳結(jié)合質(zhì)譜技術(shù)、芯片技術(shù)等,篩選出了可能與赤霉病抗性相關(guān)的基因或蛋白,包括各種病程相關(guān)蛋白、細(xì)胞色素P450、葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等,也發(fā)現(xiàn)了茉莉酸途徑、乙烯途徑等信號(hào)通路與赤霉病抗性關(guān)。小麥地方品種望水白是到目前為止普遍公認(rèn)的赤霉病抗性強(qiáng)而且穩(wěn)定的小麥品種,在其染色體臂3BS上定位了ー個(gè)抗FHB的主效QTL。利用快中子輻射,獲得了一個(gè)望水白感赤霉病突變體NAUHl 17。本研究利用基因芯片技術(shù),比較分析望水白及NAUHl 17受赤霉菌誘導(dǎo)的基因表達(dá)譜,結(jié)合基因芯片雜交結(jié)果和電子定位信息,在望水白中克隆了ー個(gè)非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因(TaLTP-B),該基因定位于3BS抗FHB主效QTL區(qū)域,且位于突變體NAUHl17的缺失區(qū)段;利用基因槍技術(shù)將其轉(zhuǎn)化感赤霉病病小麥品種揚(yáng)麥158中,以期提高赤霉病抗性和白粉病抗性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供ー種非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因TaLTP-B及其應(yīng)用。本發(fā)明的另ー目的是提供該基因的表達(dá)載體。
本發(fā)明的又一目的是提供該基因和表達(dá)載體的應(yīng)用。本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因TaLTP-B,來自普通小麥(Triticum asetivum L.)品種望水白,其核苷酸序列為SEQ ID NO. I。該非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因TaLTP-B編碼的蛋白質(zhì)TaLTP-B,其氨基酸序列為SEQID NO. 2。含有所述的非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因TaLTP-B的表達(dá)載體。含有所述的非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因TaLTP-B的表達(dá)載體優(yōu)選以pBI220為出發(fā)載體,將所述的TaLTP-B基因插入pBI220的BamHI和KpnI酶切位點(diǎn)間所得。所述的非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因TaLTP-B在培育抗赤霉病和白粉病小麥品種中 的應(yīng)用。所述的非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因TaLTP-B的表達(dá)載體在培育抗赤霉病和白粉病小麥品種中的應(yīng)用。有益效果本發(fā)明從小麥中克隆得到了ー個(gè)非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因TaLTP-B及其所編碼的蛋白質(zhì)TaLTP-B。TaLTP-B可用于基因工程育種,將其插入表達(dá)載體pBI220,得到該基因的過量表達(dá)載體導(dǎo)入感病小麥品種中,可以提高感赤霉病和白粉病小麥品種對赤霉病和白粉病的抗性。
圖I利用普通小麥中國春第三部分同源群缺體-四體和部分3B短臂缺失系材料對TaLTP-B基因進(jìn)行染色體區(qū)段定位,將TaLTP-B定位到3BS的0. 78-0. 87區(qū)段I, Marker ;2,望水白(Wangshuibai) ;3, H117 ;4,中國春(Chinese Spring) ;5,中國春缺體-四體N3A/T3B ; 6,中國春缺體-四體N3B/T3D ; 7,中國春缺體-四體N3D/T3A ; 8,中國春缺失系3BS-1 ;9,中國春缺失系3BS-9 ;10,中國春缺失系3BS-8 ;11,中國春缺失系3BS-3 ;12,水(ddH20) 圖2TaLTP-B在望水白、NAUHl 17和感赤霉病小麥品種Alondra’ s受赤霉菌和DON誘導(dǎo)后的穗組織中的實(shí)時(shí)熒光定量RT-PCR分析X軸0h、12h、24h、48h、72h、96h分別表示小麥穗組織受赤霉菌誘導(dǎo)的不同時(shí)間段;Y_ =TaLTP-B基因在不同樣品中受赤霉菌誘導(dǎo)前后的表達(dá)倍數(shù)。圖3TaLTP_B過量表達(dá)載體構(gòu)建圖4TaLTP_B基因轉(zhuǎn)化揚(yáng)麥158的Ttl代陽性轉(zhuǎn)基因植株P(guān)CR分子鑒定結(jié)果泳道I為Marker,泳道2為未轉(zhuǎn)化揚(yáng)麥158對照,泳道3為包含目的基因的質(zhì)粒,泳道4為水空白對照,泳道5為陽性轉(zhuǎn)化植株H泳道6為Marker,泳道7_16依次為陽性轉(zhuǎn)化植株 T0-7、T0-13、T0-32、T0_51、T0_55、T0_58、T0_61、T0_65、T0_67、T0_68。圖5TaLTP_B基因轉(zhuǎn)化揚(yáng)麥158的Ttl代陽性植株Q-RT-PCR分析結(jié)果X 軸T0-3、T0-7、T0-13、T0_32、T0_51、T0_55、T0_58、T0_61、T0_65、T0_67、T0_68 為陽性轉(zhuǎn)化植株,T0-26為陰性轉(zhuǎn)化植株,揚(yáng)麥158為轉(zhuǎn)基因受體小麥;Y_ =TaLTP-B基因在轉(zhuǎn)基因植株中相對于揚(yáng)麥158的表達(dá)倍數(shù)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I望水白受赤霉菌誘導(dǎo)的穗組織中ー個(gè)非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因克隆望水白(公知公用材料,裴自友,賈高峰等.普通小麥籽粒DON含量的配合力分析,作物學(xué)報(bào),2007, 33(5) :731-737)是高抗赤霉病的材料。本實(shí)驗(yàn)室在前期研究中,利用快中子輻射望水白,篩選獲得感赤霉病突變體NAUHl 17 (公知公用材料,Jin Xiao,XinpingJia,et al. Afast-neutron induced fragment deletion oiin wheat varietyWangshuibai increased its susceptibility to Fusarium head blight. Chromosomeresearch, 2011,19:225-234),該突變體發(fā)生了較復(fù)雜的染色體結(jié)構(gòu)重排,導(dǎo)致定位于3BS上的抗赤霉病主效位點(diǎn)Fhbl缺失,因而感赤霉病性顯著提高。為了獲得望水白中與赤霉病抗病相關(guān)的基因,本研究利用小麥基因芯片篩選望水白和NAUH117赤霉菌接種前后的差異表達(dá)基因,從中選擇重要基因進(jìn)行功能驗(yàn)證。在抽穗期對小穗采用單花滴注法接種赤霉菌,將赤霉菌分生孢子懸浮液濃度調(diào)·整為5,000個(gè)/ml,于中部小花注射IOiU孢子懸浮液,采用人工彌霧保濕方法溫室彌霧保濕3天,赤霉菌株是從田間自然發(fā)病植株上分離和培養(yǎng)得到(赤霉菌采集和培養(yǎng)方法見劉傳琴,關(guān)淑卿,黃巍.小麥赤霉菌分離培養(yǎng)及接種,現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),1998:9),用不含赤霉菌的水接種作為陰性對照,共4個(gè)處理。接種后24h取穗樣,用TRIZOL (Invitrogen,CA,USA)按試劑說明書分別提取總RNA,進(jìn)行基因芯片雜交(Affymetrix小麥基因表達(dá)譜芯片,part number 900515),該實(shí)驗(yàn)在“上海國家生物芯片工程中心”完成。以實(shí)驗(yàn)組信號(hào)與對照組信號(hào)比值大于2為標(biāo)準(zhǔn)篩選上調(diào)表達(dá)基因。其中I個(gè)基因推測為非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白(nonspecifc lipid-transfer protein,探針號(hào)為 EST-432,增加倍數(shù)為 242倍),在望水白中受赤霉菌誘導(dǎo)上調(diào)表達(dá),在NAUH117中不表達(dá),挑選進(jìn)行候選基因克隆研究。根據(jù)探針 EST-432 序列設(shè)計(jì)引物,Pl (TCTGCCTGAGCTCACTACCA (SEQ ID 勵(lì).3))和卩2(ATATGTGGGTGTGCGTGTGT (SEQ ID NO. 4)),以望水白受赤霉菌誘導(dǎo)后24h的穗部組織cDNA為模板,通過PCR技術(shù)克隆望水白中該基因的cDNA全長。PCR產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳后,發(fā)現(xiàn)望水白比NAUH117多擴(kuò)增出一個(gè)條帶,推測該條帶為染色體3BS的特異擴(kuò)增條帶,將該特異條帶回收并克隆到PMD18-T載體中,轉(zhuǎn)化DH5 a感受態(tài)細(xì)胞,挑選含有目的片段的單克隆進(jìn)行測序。對測序結(jié)果進(jìn)行分析,獲得了大小為491bp的序列,序列如SEQ ID NO. I所示。通過NCBI網(wǎng)站中的ORF finder搜索該獲得序列的開放閱讀框,發(fā)現(xiàn)其包含一個(gè)全長ORF的基因,其中5’-UTR (非翻譯區(qū))43bp、3’-UTR100bp、0RF (開放閱讀框)348bp,編碼115個(gè)氨基酸,序列如 SEQ ID NO. 2所不,利用 SignaIPChttp://www. cbs. dtu. dk/services/SignalP/)分析了編碼蛋白,該蛋白N端具有26個(gè)氨基酸的信號(hào)肽,將該基因命名為TaLTP-B。實(shí)施例2TaLTP_B基因的染色體定位根據(jù)TaLTP-B 基因序列設(shè)計(jì)特異引物 P3(AGCGGCGTTAGGAGTCTAGC(SEQ ID NO. 5))和P4(TGCTCGATCAGCGAATCTTA(SEQ ID NO. 6)),以ー套普通小麥品種中國春的缺體-四體以及缺失系基因組DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增反應(yīng),對TaLTP-B基因進(jìn)行染色體物理定位。PCR程序10-50ng/ul基因組模板,IOiiM的5,引物和3,引物各0. 4u I ;2. 5u I IOXbuffer ;
2U I 2. 5mM 的 dNTP ;2 U I 25mM 的 Mg2+;0. 2 U I (5U/U I) Taq polymerase(TaKaRa),加水至
反應(yīng)條件為94°C預(yù)變性 3min ;94°C 45s, 57°C 45s, 72°C lmin,33 個(gè)循環(huán);72°C延伸lOmin。PCR產(chǎn)物經(jīng)8%的聚丙烯凝膠電泳檢測。該引物只在第3部分同源群缺體-四體中出現(xiàn)擴(kuò)增帶型的差異,TaLTP-B在N3B/T3D和NAUH117中擴(kuò)增都缺少一條190bp的條帶,結(jié)果表明TaLTP-B位于3B染色體上,并且在NAUHl 17缺失。進(jìn)ー步在中國春3BS的缺失系(公知公用,Jin Xiao, Xinping Jia, et al. A Fast-neutron Induced Fragment Deletionof 3BS in wneat variety Wangshuibai Increased Its Susceptibility to FusariumHead Blight. Chromosome Research, 2011, 19:225-234.)中擴(kuò)增對 TaLTP-B 進(jìn)行染色體區(qū)段定位,將該基因定位于3BS8FL0. 78-0. 87的染色體區(qū)段,即位于望水白3BS抗FHB主效QTL區(qū)域(圖I)。實(shí)施例3TaLTP_B基因受赤霉菌誘導(dǎo)的表達(dá)特征應(yīng)用能特異擴(kuò)增TaLTP-B 的特異引物 P3(AGCGGCGTTAGGAGTCTAGC(SEQ ID NO. 5))和P4 (TGCTCGATCAGCGAATCTTA (SEQ ID NO. 6)),對該基因受赤霉菌誘導(dǎo)進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR (Q-RT-PCR)分析。PCR反應(yīng)在實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(MylQ,Bio-Rad, USA)上擴(kuò)增并 檢測熒光。20uL PCR 反應(yīng)體系中含 2XSYBR Green PCR Master Mix 10uL,0. 4nmol/uL 弓丨物 Pl 和 P2,反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 2uL。擴(kuò)增參數(shù)為95°C lOmin,然后 95°C 15s、58°C 30s,72°C lmin,共40個(gè)循環(huán)。反應(yīng)結(jié)束后,進(jìn)行熔解曲線的測定。檢測基因表達(dá)水平定量用MyiQ系統(tǒng)軟件進(jìn)行分析。結(jié)果表明,在望水白中TaLTP-B受赤霉菌誘導(dǎo)上調(diào)表達(dá),72h后表達(dá)水平達(dá)到峰值,之后開始下調(diào);在NAUH117中TaLTP-B缺失,因此在赤霉菌誘導(dǎo)前及誘導(dǎo)后的各個(gè)時(shí)段都不能檢測其表達(dá)。在感赤霉病小麥品種Alondra’ s (公知公用,李明浩,陳煒,邢莉萍,等.普通小麥品種Alondra’s遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立.植物學(xué)報(bào),2010,45 (4) : 466-471)中,其表達(dá)水平在各個(gè)時(shí)間段也都低于在望水白中的表達(dá)量(圖2)。Q-RT-PCR的結(jié)果表明,TaLTP-B可能與赤霉病抗性相關(guān)。實(shí)施例4TaLTP_B正義表達(dá)載體構(gòu)建及其轉(zhuǎn)化普通小麥揚(yáng)麥158以TaLTP-B基因cDNA為模板(制備方法見實(shí)施例1),使用引物對P5(CGGGATCCATGGCCCGTTCTG (SEQ ID NO. 7))和 P6 (GGGGTACCTCAGCGAATCTTA (SEQ IDNO. 8))進(jìn)行PCR擴(kuò)增,回收擴(kuò)增片段。用BamHI和KpnI雙酶切將擴(kuò)增目標(biāo)片斷插入到載體 pBI22。(Jefferson RA, Kavanagh TA, Bevan MW. GUS fusions:beta-glucuronidaseas a sensitive and versatile gene fusion marker m higher pi&nts.EMBOJ. 1987,6:3901-3907.)的35s啟動(dòng)子后面的多克隆位點(diǎn)BamHI和KpnI之間。由此將目標(biāo)基因TaLTP-B克隆到強(qiáng)啟動(dòng)子35s的下游,獲得表達(dá)載體pBI220:TaLTP-B (圖3)。將構(gòu)建好的過量表達(dá)載體通過基因槍法轉(zhuǎn)化揚(yáng)麥158,挑選2800個(gè)幼胚愈傷進(jìn)行基因槍轟擊,轟擊前在高滲培養(yǎng)基(MS+ABA0. 5mg/L+水解酪蛋白500mg/L+2, 4_D2mg/L+葡萄糖30g/L+0. 4mol/L甘露醇,pH5. 8)上預(yù)處理4小時(shí),轟擊后在高滲培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)16小吋。之后將愈傷組織轉(zhuǎn)移至恢復(fù)培養(yǎng)基(1/2MS (只有大量元素減半的MS)+水解酪蛋白500mg/L+2,4-D2mg/L+蔗糖30g/L,pH5. 8)上暗培養(yǎng)2周,再將其轉(zhuǎn)移至含有除草劑的篩選培養(yǎng)基上(1/2MS+ABA0. 5mg/L+ 水解酪蛋白 500mg/L+2,4_D lmg/L+ 蔗糖 30g/L+4mg/L Bialaphos, pH5. 8),篩選培養(yǎng)2周。然后將具有抗性的愈傷組織轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基中(1/2MS+L-谷氨酞胺 lmmol/L+ 水解酪蛋白 200mg/L+KT lmg/L+1AA 0. 5mg/L+ 鹿糖 30g/L+瓊脂0. 8%, pH5. 8)進(jìn)行分化,待分化芽長至2-4cm時(shí)將其轉(zhuǎn)移至生根培養(yǎng)基(1/2MS+KTlmg/L+蔗糖30g/L+瓊脂0. 8%, pH5. 8)中。至再生苗長約8cm、根系較健壯吋,即可開管煉苗1-2天,最后洗去根系攜帯的培養(yǎng)基殘?jiān)憧梢圃匀肱枥彛@得再生植株共70株。提取所有再生植株基因組DNA,對轉(zhuǎn)化植株利用載體上啟動(dòng)子引物P7(TGCGATAAAGGAAAGGCTATC (SEQ ID NO. 9))和基因內(nèi)部引物 P8 (TGCTCGATCAGCGAATCTTA(SEQID NO. 10))進(jìn)行PCR擴(kuò)增,以鑒定陽性植株。PCR程序10_50ng/基因組模板,10 y M的 5’ 引物和 3’ 引物各 0. I ;2. I IOXbuffer ;2. 5u I 2. 5mM 的 dNTP ; I. 5 y I 25mM的 Mg2+;0.25ii I (5U/ u I) Taq polymerase (TaKaRa),加水至 25 ii I。PCR 反應(yīng)條件為94°C預(yù)變性 3min ;94°C 45s, 58°C 45s, 72°C lmin,35 個(gè)循環(huán);72°C延伸 lOmin。PCR產(chǎn)物經(jīng) 8% 的聚丙烯凝膠電泳檢測。其中11株可以擴(kuò)增約650bp的目的條帶,初歩鑒定為陽性植株,株系編號(hào)依次為:T0-3、T0-7、T0-13、T0-32、T0_51、T0_55、T0_58、T0_61、T0_65、T0_67、T0_68 (圖4)。選取未接種赤霉菌的陽性轉(zhuǎn)基因植株,利用隨機(jī)挑選的陰性轉(zhuǎn)基因植株L-26以及轉(zhuǎn)基因受體揚(yáng)麥158作為陰性對照植株,提取穗部總RNA,利用TaLTP-B基因的特異引物 P3 (AGCGGCGTTAGGAGTCTAGC (SEQ ID 吣.5))和卩4 (TGCTCGATCAGCGAATCTTA (SEQ ID NO. 6)),進(jìn)行Q-RT-PCR分析。結(jié)果表明與對照揚(yáng)麥158相比,TQ-26植株中的TaLTP-B基因的表達(dá)量沒有顯著變化!1^-46植株中的TaLTP-B基因的表達(dá)量只上調(diào)了約I. 6倍T0-5U T0-55 植株中的 TaLTP-B 基因的表達(dá)量上調(diào)約 2. 2-2. 4 倍;TQ-3、TQ-7、TQ-13、TQ-58、T0-6UT0-65,T0-67,T0-68植株中的TaLTP-B基因的表達(dá)量上調(diào)約3. 3-12. 6倍。其中,植株T0-67中該基因的表達(dá)量上調(diào)了約5. 3倍,植株L-61中該基因的表達(dá)量上調(diào)了約9. 2倍,植株L-7中該基因的表達(dá)量上調(diào)了約12. 6倍(圖5)。實(shí)施例5轉(zhuǎn)基因植株的赤霉病抗性鑒定對所有鑒定的陽性植株、陰性植株L-26進(jìn)行赤霉病抗性鑒定(赤霉病抗性鑒定采用單花滴注方法將10 Ul孢子懸浮液5,000個(gè)/ml滴加到剛開花穗子中部的ー朵小花,采用人工彌霧保濕方法溫室彌霧保濕3天,接種后21天后調(diào)查病小穗率。病小穗率=(發(fā)病小穗數(shù)/總小穗數(shù)X 100%),以未轉(zhuǎn)化感病小麥品種揚(yáng)麥158、抗病品種望水白為對照。轉(zhuǎn)基因 T0 代陽性轉(zhuǎn)基因植株 T0-7,T0-13,T0-32,T0-51,T0-55,T0-58,T0-61,T0-65,T0-67,T0-68與轉(zhuǎn)基因受體揚(yáng)麥158相比,可以提聞對赤霉病的抗性。轉(zhuǎn)基因植株的病小穗率及t測驗(yàn)結(jié)果表明1^-74-134-324-514-554-58,T0-6U T0-65, T0-67, T0-68植株與轉(zhuǎn)基因受體材料揚(yáng)麥158相比,接種小穗的平均病小穗率差異顯著!1^-26植株與揚(yáng)麥158相比,接種穗的平均病小穗率差異不顯著T0-13,Tq-32、Tq-51、Tq-55、Tq-58、Tq-61、Tq-67、T0-68植株與抗病對照望水白相比,接種小穗的平均病穗率差異不顯著;TQ-65、T0-26與望水白相比,接種小穗的平均病穗率差異顯著(表I)。表I轉(zhuǎn)基因植株的赤霉病抗性鑒定材料病小穗率{%)
均值±標(biāo)準(zhǔn) t測驗(yàn)值(揚(yáng)麥158}t測驗(yàn)值(望水白}統(tǒng)計(jì)穗數(shù)
揚(yáng)麥 15827.86±4.3716
望水白4.08±0.4216
To-79.52+3.812.44*I 598
Tn-1311.62+3.662.91*2.028
T0-2 630.76±4.240.343.68*7
T0-B 27.58±2.374.07*1.456
T0-Sl12.80±3.922.56*2.219
T0-5 57.65±2.243.95*1.339
Το-5810.91±4.172 801.6311
T0-Sl6.1211.844.58*1.086
T0-6510.89土2.373.41*2.82*8
T0-675.13+0.545.15*1.536
Το-684.22+0.475.37*0.217表I 中,Τ0-7、Τ0-13、Τ0-32、Τ0-51、Τ0-55、Τ0-58、Τ0-61、Τ0-65、Τ0-67、Τ0-68 為鑒定的陽性轉(zhuǎn)化植株,Τ0-26為鑒定陰性植株,揚(yáng)麥158為轉(zhuǎn)基因受體小麥品種,望水白為抗病對照。實(shí)施例6轉(zhuǎn)基因植株的白粉病抗性鑒定用江蘇南京地區(qū)田間采集的白粉病菌混合菌種同時(shí)接種Ttl代轉(zhuǎn)基因植株、轉(zhuǎn)基因受體品種揚(yáng)麥158,進(jìn)行苗期離體和成株期白粉病抗性鑒定??剐澡b定標(biāo)準(zhǔn)采用“0-9級”白粉病抗性反應(yīng)型的分級標(biāo)準(zhǔn),0-2級為高抗、3-4級為中抗、5級以上為感病。苗期離體抗性鑒定的兩次重復(fù)結(jié)果表明揚(yáng)麥158和陰性轉(zhuǎn)基因植株1^-26表現(xiàn)為中感或高感;陽性轉(zhuǎn)基因植株中,Tq-3、T0-13和Tq-32均表現(xiàn)為高抗,T0-6UT0-67和TQ-68均表現(xiàn)為中抗,植株TciUtl-Si—次重復(fù)表現(xiàn)為高抗,另一次重復(fù)表現(xiàn)為中抗。成株期白粉病鑒定結(jié)果表明揚(yáng)麥158表現(xiàn)為中感或高感,陽性轉(zhuǎn)基因植株中,H、T0-13, Τ0-32和Tci-Sl均表現(xiàn)為高抗,T0-7,T0-6UT0-67和1^-68均表現(xiàn)為中抗。除個(gè)別植株外,苗期離體和成株期白粉病抗性鑒定結(jié)果基本一致(表2)。表2轉(zhuǎn)基因植株的白粉病抗性鑒定
權(quán)利要求
1.一個(gè)小麥非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因TaLTP-B,其特征在于其核苷酸序列如SEQ IDNO. I所示。
2.權(quán)利要求I所述非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因的蛋白質(zhì)TaLTP-B,其特征在于其氨基酸序列如SEQID NO. 2所示。
3.含有權(quán)利要求I所述的非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因TaLTP-B的表達(dá)載體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表達(dá)載體,其特征在于所述的非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因TaLTP-B的表達(dá)載體是以PB 1220為出發(fā)載體,將權(quán)利要求I所述的TaLTP-B基因插入PBI220的BamHI和KpnI酶切位點(diǎn)間所得。
5.權(quán)利要求I所述的非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因TaLTP-B在培育抗赤霉病和/或白粉病小麥品種中的應(yīng)用。
6.權(quán)利要求3或4所述的含非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因TaLTP-B的表達(dá)載體在培育抗赤霉病和/或白粉病小麥品種中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一個(gè)小麥非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白基因及其所編碼的蛋白質(zhì)和應(yīng)用,屬于基因工程領(lǐng)域。TaLTP-B的cDNA序列為SEQ ID NO.1及其編碼的氨基酸序列為SEQ ID NO.2。該基因來自普通小麥(Triticum asetivum L.)品種望水白,在抗赤霉病小麥品種望水白中受赤霉菌誘導(dǎo)表達(dá)增強(qiáng),且表達(dá)水平遠(yuǎn)高于感赤霉病小麥品種Alondra’s中的表達(dá)水平。將TaLTP-B基因轉(zhuǎn)化感赤霉病小麥品種揚(yáng)麥158,對轉(zhuǎn)基因T0代植株進(jìn)行赤霉病抗性鑒定,結(jié)果表明TaLTP-B基因的過量表達(dá)可以提高揚(yáng)麥158對赤霉病的抗性。TaLTP-B基因可在培育抗赤霉病和白粉病小麥品種中應(yīng)用。
文檔編號(hào)A01H5/00GK102796748SQ20121029670
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者賈新平, 王秀娥, 肖進(jìn), 王海燕, 曹愛忠, 邢莉萍, 趙維萍, 李明浩, 陳煒, 金夏紅, 裴海巖 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)