[发明专利]一种小麦噻磋合成酶THI1基因及其在植物抗中国小麦花叶病毒中的应用

说明书

本发明提供了一种小麦噻磋合成酶THI1基因及其在植物抗中国小麦花叶病毒中的应用，属于植物基因工程技术领域。本发明提供的小麦噻磋合成酶THI1基因，核苷酸序列如SEQIDNO:1所示。本发明通过将小麦噻磋合成酶THI1基因转入小麦植株中使小麦噻磋合成酶THI1基因在植株中过表达，从而提高转基因小麦植株对中国小麦花叶病毒的抗性。因此，本发明提供了小麦噻磋合成酶THI1基因及其重组载体和编码蛋白在植物抗中国小麦花叶病毒中的应用。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及一种小麦噻磋合成酶THI1基因及其在植物抗中国小麦花叶病毒中的应用。

背景技术

中国小麦花叶病毒(Chinese Wheat Mosaic Viruse，CWMV)是能够引起我国小麦花叶病毒病的重要病原之一，由专性寄生在植物根部的禾谷多黏菌(Ploymyxa graminis)传播。由于禾谷多粘菌孢子具有较强的抗逆性，一方面带毒的禾谷多黏菌侵染植株后在寄主体内不断进行复制使植株发病；另一方面当未带毒的禾谷多黏菌侵染带毒植株时使其获得病毒成为新的病源。因此含有CWMV的病土能保持长期的致病力，在我国的山东、河南、江苏等小麦种植区域都遭受到了此病害的影响，这种病害严重威胁着我国小麦粮食的安全生产。感染CWMV的植株会出现新叶褪绿、花叶且外茎上也有褪绿条纹，比正常的小麦植株矮小。严重时叶片会出现枯死、黄化、分蘖增生。一般会造成20-30％减产，重病田减产80％发以上。近年来调查发现CWMV在冬季小麦种植区域有逐年扩散的趋势，且在农业生产过程中CWMV能够与小麦黄花叶病毒(Wheat Yellow Mosaic Virus，WYMV)复合侵染造成更为严重的危害。目前针对CWMV没有有效的防治策略，田间防控采用传统的化学防治与轮作对CWMV无明显效果不仅破坏环境且需消耗大量人力、财力。在生产上针对CWMV的小麦抗病品种较少，单一地、长时间的使用抗病品种会使品种抗性丧失。因此需挖掘新的基因资源防控小麦病毒病，本发明为抗CWMV小麦品种的选取提供了良好的育种材料。

噻磋合成酶是植物硫胺素噻磋部分生物合成的唯一合成酶，硫胺素也称维生素B1，它在戊糖磷酸途径、糖降解以及柠檬酸等代谢过程中起辅酶的作用，在生物体内发挥着重要的功能。随着人们的深入研究发现硫胺素不仅在植物的生长发育过程发挥作用，而且也可以帮助植物抵抗生物和非生物胁迫。硫胺素会通过水杨酸(salicylic acid,SA)信号途径抵抗生物胁迫，SA会触发植物的系统抗性(systemic acquired resistance,SAR)。例如，在抗盐方面的应用。然而目前还没有关于噻磋合成酶THI1基因抗病毒方面的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种小麦噻磋合成酶THI1基因及其在植物抗中国小麦花叶病毒中的应用。

本发明提供了一种小麦噻磋合成酶THI1基因，所述小麦噻磋合成酶THI1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

本发明提供了一种所述小麦噻磋合成酶THI1基因编码的蛋白，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。

本发明提供了一种植物重组载体，包含所述小麦噻磋合成酶THI1基因。

本发明提供了所述植物重组载体的构建方法，包括以下步骤：

1)在扩增所述小麦噻磋合成酶THI1基因的引物的5’端分别加上gateway通用接头，得到加接头的引物；

2)以小麦基因组RNA为模板，用逆转录引物进行RT-PCR，得到cDNA后用所述加接头的引物进行PCR扩增，得到加接头的目标片段；

3)将所述加接头的目标片段和入门载体在BP酶的作用下进行BP反应，得到重组入门载体；

4)将所述重组入门载体和目的载体在LR酶的作用下进行LR反应，得到含有小麦噻磋合成酶THI1基因的重组载体，