抑制核盘菌的水稻OsGLP3-5及其应用

本发明属于植物分子生物学领域，具体涉及抑制核盘菌的osglp3-5及其应用。

背景技术：

1、核盘菌(s.sclerotiorum)是一种致病范围广泛的腐生型丝状真菌。核盘菌能够感染500多种植物(liang et al.,2018)，包括双子叶植物油菜、白菜、甘蓝等，给我们农业生产带来了严重损失(boland et al.,2009)。核盘菌导致寄主发病的分子机制较为复杂，大量的研究表明核盘菌的致病因子主要包括降解植物细胞壁的酶类和草酸分泌物(boltonet al.,2006)。核盘菌寄主范围广，危害严重，单一的防治策略很难有效控制菌核病，往往采取结合多种防治方法(如抗病育种的筛选、农业防治、化学防治和生物防治)的策略减少菌核病带来的损失(sullivan et al.2021)，但是效果往往不是特别显著。对核盘菌而言，多种禾本科植物，特别是水稻在很早就被鉴定为核盘菌的非寄主植物(purdy,1979)，利用水稻相关基因的非寄主抗性机制，为油菜等寄主植物的核盘菌抗性改良提供了全新的抗病基因资源。

2、植物的glps一般具有三种作用：真萌发素(truegermin)、植物免疫反应和调节植物生长发育(生理节律、花期)功能等(sawsan etal.,2001)。同时，glps在生物胁迫和非生物胁迫中起着十分重要的作用(woo et al.,2000)，部分osglps贡献的抗性被认为是水稻乃至禾本科中广谱抗性的基础机制(manosalva et al.,2009)。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供水稻osglp3-5及其编码的蛋白与应用。

2、首先，本发明提供水稻osglp3-5蛋白，其为：

3、1)由seq id no.2所示的氨基酸组成的蛋白质；或

4、2)在seq id no.2所示的氨基酸序列中经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等活性的由1)衍生的蛋白质。

5、本发明还提供编码所述蛋白的基因。优选的，所述基因的序列如seq id no.1所示。

6、本发明还提供含有所述基因的载体，宿主细胞和工程菌。

7、本发明还提供所述基因在调控核盘菌寄主植物菌核病抗性中的用途。

8、在本发明一个实施方案中，将所述基因转入寄主植物基因中，并在转基因植物中超量表达，提高植物菌核病抗性。

9、本发明还提供一种提高核盘菌寄主植物对菌核病抗性的方法，其特征在于，将含有所述基因的载体转入所述植物基因组中，并在转基因植株中超量表达。

10、本研究在通过分析对水稻接种核盘菌的rna-seq进行分析，并结合甘蓝等寄主植物的转录组数据，挑选出候选基因osglp3-5。在拟南芥中异源超表达osglp3-5基因，利用荧光定量手段鉴定阳性植株后，培养至t3代，然后对阳性株系进行活体叶片的核盘菌接种。结果表明，拟南芥过表达系oe_osglp3-5的平均菌斑面积(41.4mm2)相较于野生型wt的菌斑面积(61.2mm2)减少32.4％，极显著(p<0.01)提高了拟南芥对于核盘菌的抗性。

技术特征：

1.水稻osglp3-5蛋白，其为：

2.编码权利要求1所述的水稻osglp3-5蛋白的基因。

3.如权利要求2所述的基因，其特征在于，序列如seq id no.1所示。

4.含有权利要求2或3所述基因的载体。

5.含有权利要求4所述载体的宿主细胞。

6.含有权利要求2或3所述基因的工程菌。

7.权利要求2或3所述基因在调控核盘菌寄主植物菌核病抗性中的用途。

8.如权利要求7所述的用途，其特征在于，将所述基因转入寄主植物基因中，并在转基因植物中超量表达，提高植物菌核病抗性。

9.一种提高核盘菌寄主植物对菌核病抗性的方法，其特征在于，将含有权利要求2或3所述基因的载体转入所述植物基因组中，并在转基因植株中超量表达。

技术总结
本发明属于植物分子生物学领域，具体涉及一个抑制核盘菌的OsGLP3‑5及其应用。水稻OsGLP3‑5cDNA序列如SEQ ID No.1所示，其编码的蛋白质氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。本发明在拟南芥中异源超表达OsGLP3‑5基因，利用荧光定量手段鉴定阳性植株后，培养至T3代，然后对阳性株系进行活体叶片的核盘菌接种。结果表明，拟南芥过表达系OE_OsGLP3‑5的平均菌斑面积(41.4mm2)相较于野生型WT的菌斑面积(61.2mm2)减少32.4％，极显著(p<0.01)提高了拟南芥对于核盘菌的抗性。

技术研发人员：杨书贤,梅家琴,张玉洁,钱伟
受保护的技术使用者：西南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13