[发明专利]一种培育抗病小麦的方法及其专用重组质粒

说明书

技术领域

本发明涉及一种培育抗病小麦的方法及其专用重组质粒。

背景技术

近年来，由于小麦生产水平不断提高，耕作制度的改变，以及全球气候变暖等因素的影响，小麦全蚀病、纹枯病等土传真菌病，已成为我国及世界小麦的重要病害，对小麦生产的危害日益严重，直接影响着小麦的最终产量。因此，防治小麦上述病害对于保证小麦高产、稳产非常重要。然而，由于小麦全蚀病、纹枯病抗性缺乏理想的小麦抗病种质资源，均由多基因控制，常规育种方法在选育抗病品种方面的研究进展缓慢。基因工程为植物抗病育种开辟了一条新途径。

小麦全蚀病又称黑脚病，是小麦的毁灭性病害，其主要发生在根部、茎基部，引起植株成簇或大片枯死，降低有效穗数、穗粒数及千粒重，造成严重的产量损失。该病的病原菌为禾顶囊壳禾谷变种【Gaeumannomyces graminis var.graminis(Sacc.)Walker】和禾顶囊壳小麦变种【Gaeumannomyces graminis(Sacc.)Arx et Oliver var.tritici(Sacc.)Walker】，其寄主范围较广，能侵染10多种栽培或野生的禾本科植物，如小麦、大麦、黑麦、燕麦、水稻等。

小麦纹枯病又称小麦尖眼斑病(wheat sharp eyespot)，是由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等引起的土传真菌病害，我国小麦纹枯病主要由禾谷丝核菌引起。70年代以来小麦纹枯病逐渐加重，到80年代已成为长江流域麦区的重大病害，后蔓延到黄淮麦区，目前已成为我国江苏、四川、安徽、河南、山东、河北、陕西、北京等麦区的主要病害。2005～2010年，我国每年遭受小麦纹枯病危害的麦田面积大约在670～800万hm²，经济损失在10亿元以上。纹枯病一般可使小麦减产10％-30％，严重地块减产50％以上。不仅如此，受害小麦的品质和商品价值也有很大损失。

目前，生产上大面积推广品种和育种材料对全蚀病、纹枯病的抗性普遍较差，迫切需要抗病小麦新种质和新品种。

发明内容

本发明的目的是提供一种培育抗病小麦的方法及其专用重组质粒。

本发明提供的融合蛋白，包括TiERF1蛋白和RC7蛋白；

所述TiERF1蛋白是如下(a)或(b)：

(a)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列3的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物抗病性相关的由序列1衍生的蛋白质；

所述RC7蛋白是如下(c)或(d)：

(c)由序列表中序列4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(d)将序列4的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物抗病性相关的由序列1衍生的蛋白质。

所述蛋白的编码基因也属于本发明的保护范围。

所述蛋白的编码基因包括TiERF1蛋白的编码基因和RC7蛋白的编码基因；

所述TiERF1蛋白的编码基因是如下1)至3)中任一所述的DNA分子：

1)序列表中序列2所示的DNA分子；

2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码植物抗病相关蛋白的DNA分子；

3)与1)限定的DNA序列具有90％以上同源性且编码植物抗病相关蛋白的DNA分子；

所述RC7蛋白的编码基因是如下4)至6)中任一所述的DNA分子：

4)序列表中序列5所示的DNA分子；

5)在严格条件下与4)限定的DNA序列杂交且编码植物抗病相关蛋白的DNA分子；

6)与4)限定的DNA序列具有90％以上同源性且编码植物抗病相关蛋白的DNA分子。

上述严格条件可为在0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。

所述蛋白的编码基因可依次包括RSS1P启动子、所述TiERF1蛋白的编码基因和所述RC7蛋白的编码基因；所述RSS1P启动子启动所述TiERF1蛋白的编码基因的表达。

所述蛋白的编码基因可依次包括RSS1P启动子、所述TiERF1蛋白的编码基因、Ubi启动子和所述RC7蛋白的编码基因；所述RSS1P启动子启动所述TiERF1蛋白的编码基因的表达。所述Ubi启动子启动所述RC7蛋白的编码基因的表达。