[发明专利]一种烟草NtWRKY51基因及其在调控烟草青枯病抗性中的应用

说明书

本发明公开了一种烟草NtWRKY51基因及其在调控烟草青枯病抗性中的应用。烟草NtWRKY51基因受青枯病病原物青枯雷尔式菌接种诱导表达，参与烟草青枯病胁迫响应。人工接种青枯病后，与K326相比，NtWRKY51基因过表达烟草植株表现出较强的青枯病抗性。烟草NtWRKY51基因在烟草青枯病抗性调控过程中发挥重要作用，可应用于烟草青枯病抗性改良的基因功能研究和基因工程育种。

技术领域

本发明属于烟草基因工程技术领域，具体涉及一种与植物青枯病抗性相关的烟草NtWRKY51基因及其在调控烟草青枯病抗性中的应用。

背景技术

烟草青枯病是青枯雷尔式菌(Ralstonia solanancearum)引起的一种细菌性土传病害，在烟草苗期和大田期发生，严重影响了烟草的生长发育，对烟叶生产造成严重经济损失。烟草青枯病的防治包括化学、农业和生物防治等方法，目前这些方法仍不能有效解决问题。在烟草等作物中，挖掘并利用青枯病抗性基因是防治青枯病的根本的途径。利用基因工程相关技术，从烟草中分离出青枯病抗性相关基因并将其应用到青枯病抗性烟草分子育种中，对于保证烟草的品质和产量具有重要的现实意义。

WRKY转录因子家族是一类植物特有的转录因子家族，其家族成员在N端具有1个或者2个高度保守的WRKY结构域(WRKYGQK)，其命名也来源于该结构域。本发明首次发现了一个与烟草青枯病抗性相关的WRKY转录因子，即烟草NtWRKY51基因，为烟草抗青枯病提供新的途径。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一个与烟草青枯病抗性相关的烟草NtWRKY51基因，利用烟草青枯病抗性相关的NtWRKY51基因所构建重组过表达载体转化烟草，提高NtWRKY51基因表达量进而能够增强烟草对青枯病的抗性，从而为提高烟草青枯病抗性以及烟草青枯病抗性育种提供育种中间材料。

一种烟草NtWRKY51基因，基因CDS序列如SEQ ID NO.1所示。

进一步的，所述的基因序列还包括相似性不低于95％的具有类似功能的基因序列；所述的类似功能包括表达抗青枯病的蛋白。

进一步的，所述的抗青枯病的具体对象为烟草。

本发明的第二个目的是提供一种NtWRKY51蛋白，蛋白序列如SEQ ID NO.2所示。

进一步的，所述的蛋白序列还包括相似性不低于95％的具有类似功能的蛋白序列；所述的类似功能包括抗青枯病。

进一步的，所述的抗青枯病的具体对象为烟草。

本发明的第三个目的是提供所述的烟草NtWRKY51基因在提高青枯病抗性中的应用。

进一步的，用于提高烟草抗青枯病抗性。

进一步的，通过过表达烟草NtWRKY51基因，获得烟草青枯病抗性提高的烟草转化植株。

进一步的，过表达烟草NtWRKY51基因的载体为pCHF3。

所述重组过表达载体pCHF3为双元农杆菌载体。构建重组表达载体时，将NtWRKY51基因CDS碱基序列插入花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子之后。

所述转化烟草为使用含有重组过表达载体的农杆菌侵染烟草愈伤组织，利用农杆菌介导的转化方法，将花椰菜花叶病毒35S启动子和烟草NtWRKY51基因整合进烟草基因组。在烟草内，通过对NtWRKY51基因过表达，提高烟草的青枯病抗性。

本发明首次在烟草中完成了NtWRKY51基因的克隆、表达和功能分析，分析结果表明该基因与烟草的青枯病抗性应答相关。此外，在烟草中过表达NtWRKY51基因可明显提高烟草的青枯病抗性，从而为提高烟草青枯病抗性以及烟草青枯病抗性育种提供材料。

附图说明