[发明专利]一个能诱导植物抗病性的大豆疫霉基因PsIR1的应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，公开了一个能诱导植物抗病性的大豆疫霉基因PsIR1的应用。

背景技术

随着世界人口的急剧增长，可耕地面积的减少，世界粮食问题变得日趋严重，在有限的土地资源上耕作出更多的粮食，是解决人类生存的头等大事。育种学家们不仅要提高作物的产量，还要减少作物的损失，其中植物病害一直是阻碍优良品种增产的最大瓶颈，因此，培育高产抗病的作物品质是近年来育种学家们追求的方向。常规的育种方法费时费力，而随着生物学的发展，利用基因工程的方法来培育的品种，不仅能缩短育种时间，而且可以让多个优良的性状集中到一个品种上，是目前育种领域的应用热点。植物抗病基因工程是指采用遗传转化技术，将外缘的基因导入受体植株，从而获得抗病的转基因植物的方法。一般用于导入受体植物的外缘基因包括植物的抗病基因(即R基因)，病原菌无毒基因和抗病基因共转形成的“双组分系统”，植物的防卫反应基因以及一些生物的抗菌蛋白基因。通过将这些基因构建到合适的载体上，构成适于转化的重组质粒，用不同的转化方法向具有优良品质的受体植物中导入重组质粒，利用合适的抗性筛选并鉴定出转基因植株，通过抗病性鉴定，从而获得高抗优质的品种。生物体内基因众多，例如人类基因组预测有3万个基因以上，大豆疫霉接近2万个基因，大多数基因的功能未知，而生物的生长、发育、遗传、变异乃至生理平衡，无不与基因的表达和调控密切相关，因此，克隆并研究基因的功能对于基因工程来说是研究基础。

本专利所涉及到的基因是一类由病原菌分泌，在侵染过程中可进入植物细胞并引起植物生理生化活性改变的蛋白。已经在细菌中发现大量的这种效应蛋白，而近年来随着基因组的测序，卵菌中也发现大量的效应蛋白，除了大家广为熟悉的RXLR效应蛋白外，还有一类具有保守FLAK序列元件的CRN效应蛋白。迄今为止，将CRN蛋白导入受体植物并能提高植物抗性未见报道。

发明内容

为了克服常规育种费时费力、不能具有持久广谱抗性的缺点，本发明提供一个大豆疫霉效应因子PsIR1做为育种的候选材料，该蛋白可以诱导植物PR1基因的高度表达，引起烟草的抗病性。该基因将为植物抗病基因工程提供具有应用潜力的功能基因，进一步可为生产上提供一种具有持久抗病潜力的育种材料。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

一种大豆疫霉PsIR1基因在构建具有抗植物病原菌的广谱抗性的转基因植物中的应用，该大豆疫霉PsIR1基因序列为GenBank：HQ231784.1。

其中，所述的转基因植物为转大豆疫霉PsIR1基因(GenBank：HQ231784.1)的烟草，大豆，水稻，小麦或玉米。

含有大豆疫霉PsIR1基因(GenBank：HQ231784.1)的重组表达载体在构建具有抗植物病原菌的广谱抗性的转基因植物中的应用。

其中，所述的转基因植物为转大豆疫霉PsIR1基因(GenBank：HQ231784.1)的烟草，大豆，水稻，小麦或玉米。所述的重组表达载体的出发载体为PVX载体。

一种大豆疫霉PsIR1基因(GenBank：HQ231784.1)在构建具有烟草疫霉抗性的转基因植物中的应用。

所述的转基因植物为转大豆疫霉PsIR1基因(GenBank：HQ231784.1)的烟草，大豆，水稻，小麦或玉米。

含有大豆疫霉PsIR1基因(GenBank：HQ231784.1)的重组表达载体在构建具有烟草疫霉抗性的转基因植物中的应用。

所述的转基因植物为转大豆疫霉PsIR1基因(GenBank：HQ231784.1)的烟草，大豆，水稻，小麦或玉米。所述的重组表达载体的出发载体为PVX载体。

有益效果

本发明与现有的育种材料相比，其优点和积极效果表现在：

1.可大大的增强植物抗性。卵菌是具有巨大破坏力的病原菌，自然条件下抗源材料较少。烟草疫霉侵染速度非常快，在发明中，提前在烟草上表达PsIR1(GenBank：HQ231784.1)后接种烟草疫霉，可让烟草疫霉的侵染速度减缓25％以上。