本发明属于植物分子生物学与植物遗传工程,具体涉及captpmkp1基因对瓜类疫霉和辣椒疫霉的抗性及应用。
背景技术:
1、瓜类疫病是一种世界性卵菌病害,病原菌为瓜类疫霉(phytophthora melonis)或辣椒疫霉(phytophthora capsici),引起黄瓜、南瓜、冬瓜、节瓜等瓜类叶、茎、果变褐致死或死苗。该病在我国种植瓜类地区均有发生。在北方以夏秋露地栽培及春季保护地瓜类发生较重,在南方则以春季及夏秋高温多湿的季节发生较重。瓜类整个生长期及各个部位均可受害,幼苗被害生长点及嫩茎基部呈水渍状缢缩,萎蔫死亡。成株期茎被害,基部和节部呈水渍状、黑褐色病斑,逐渐软化缢缩,叶片下垂、植株萎蔫、死亡;叶片多在近叶缘处出现暗绿色、边缘不清晰的大型病斑;瓜果在受害处呈现水渍状、近圆形的凹陷斑,迅速腐烂,表面长出白色或灰白色稀疏霉层。一旦发病,化学药剂控制效果不理想,造成经济损失。培育抗病品种是控制瓜类疫病最经济、环保、有效的途径之一,而挖掘抗疫病基因(或蛋白)则是抗病育种的基础。
技术实现思路
1、本发明第一方面的目的,在于提供蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的应用。
2、本发明第二方面的目的,在于提供编码蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的核酸分子在抗瓜类疫病、制备抗瓜类疫病的产品或培育抗瓜类疫病转基因植物中的应用。
3、本发明第三方面的目的,在于提供包含编码蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的核酸分子的载体在抗瓜类疫病、制备抗瓜类疫病的产品或培育抗瓜类疫病转基因植物中的应用。
4、本发明第四方面的目的,在于提供包含编码蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的核酸分子的表达盒在抗瓜类疫病、制备抗瓜类疫病的产品或培育抗瓜类疫病转基因植物中的应用。
5、本发明第五方面的目的,在于提供包含编码蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的核酸分子的转基因细胞系在抗瓜类疫病、制备抗瓜类疫病的产品或培育抗瓜类疫病转基因植物中的应用。
6、本发明第六方面的目的,在于提供包含编码蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的核酸分子的重组菌或重组病毒在抗瓜类疫病、制备抗瓜类疫病的产品或培育抗瓜类疫病转基因植物中的应用。
7、本发明第七方面的目的,在于提供靶向上调蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的表达量的试剂在抗瓜类疫病、制备抗瓜类疫病的产品或培育抗瓜类疫病转基因植物中的应用。
8、本发明第八方面的目的,在于提供一种增强瓜类植物疫病抗性的产品。
9、本发明第九方面的目的,在于提供一种培育抗瓜类疫病转基因植物的方法。
10、为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:
11、本发明的第一个方面,提供蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1在(1)~(3)中任一项所述的应用:
12、(1)抗瓜类疫病;
13、(2)制备抗瓜类疫病的产品;
14、(3)培育抗瓜类疫病转基因植物;
15、所述蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的氨基酸序列如seq id no:2所示。
16、在本发明一些实施方式中,所述瓜类疫病为瓜类疫霉菌和/或辣椒疫霉菌引发的病害。
17、在本发明一些实施方式中,所述植物为黄瓜、南瓜、冬瓜、苦瓜、丝瓜和节瓜中的至少一种;进一步为黄瓜。
18、本发明的第二个方面,提供编码蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的核酸分子在抗瓜类疫病、制备抗瓜类疫病的产品或培育抗瓜类疫病转基因植物中的应用,所述蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的氨基酸序列如seq id no:2所示。
19、在本发明一些实施方式中,所述瓜类疫病为瓜类疫霉菌和/或辣椒疫霉菌引发的病害。
20、在本发明一些实施方式中,所述核酸分子的序列如seq id no:1所示。
21、在本发明一些实施方式中,所述植物为黄瓜、南瓜、冬瓜、苦瓜、丝瓜和节瓜中的至少一种;进一步为黄瓜。
22、本发明的第三个方面,提供包含编码蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的核酸分子的载体在抗瓜类疫病、制备抗瓜类疫病的产品或培育抗瓜类疫病转基因植物中的应用,所述蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的氨基酸序列如seq id no:2所示。
23、在本发明一些实施方式中,所述瓜类疫病为瓜类疫霉菌和/或辣椒疫霉菌引发的病害。
24、在本发明一些实施方式中,所述核酸分子的序列如seq id no:1所示。
25、在本发明一些实施方式中,所述植物为黄瓜、南瓜、冬瓜、苦瓜、丝瓜和节瓜中的至少一种;进一步为黄瓜。
26、本发明的第四个方面,提供包含编码蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的核酸分子的表达盒在抗瓜类疫病、制备抗瓜类疫病的产品或培育抗瓜类疫病转基因植物中的应用,所述蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的氨基酸序列如seq id no:2所示。
27、在本发明一些实施方式中,所述瓜类疫病为瓜类疫霉菌和/或辣椒疫霉菌引发的病害。
28、在本发明一些实施方式中,所述核酸分子的序列如seq id no:1所示。
29、在本发明一些实施方式中,所述植物为黄瓜、南瓜、冬瓜、苦瓜、丝瓜和节瓜中的至少一种;进一步为黄瓜。
30、本发明的第五个方面,提供包含编码蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的核酸分子的转基因细胞系在抗瓜类疫病、制备抗瓜类疫病的产品或培育抗瓜类疫病转基因植物中的应用,所述蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的氨基酸序列如seq id no:2所示。
31、在本发明一些实施方式中,所述瓜类疫病为瓜类疫霉菌和/或辣椒疫霉菌引发的病害。
32、在本发明一些实施方式中,所述核酸分子的序列如seq id no:1所示。
33、在本发明一些实施方式中,所述植物为黄瓜、南瓜、冬瓜、苦瓜、丝瓜和节瓜中的至少一种;进一步为黄瓜。
34、本发明的第六个方面,包含编码蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的核酸分子的重组菌或重组病毒在抗瓜类疫病、制备抗瓜类疫病的产品或培育抗瓜类疫病转基因植物中的应用,所述蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的氨基酸序列如seq id no:2所示。
35、在本发明一些实施方式中,所述瓜类疫病为瓜类疫霉菌和/或辣椒疫霉菌引发的病害。
36、在本发明一些实施方式中,所述核酸分子的序列如seq id no:1所示。
37、在本发明一些实施方式中,所述植物为黄瓜、南瓜、冬瓜、苦瓜、丝瓜和节瓜中的至少一种;进一步为黄瓜。
38、本发明的第七个方面,提供靶向上调蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的表达量的试剂在抗瓜类疫病、制备抗瓜类疫病的产品或培育抗瓜类疫病转基因植物中的应用,所述蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的氨基酸序列如seq id no:2所示。
39、在本发明一些实施方式中,所述瓜类疫病为瓜类疫霉菌和/或辣椒疫霉菌引发的病害。
40、在本发明一些实施方式中,所述植物为黄瓜、南瓜、冬瓜、苦瓜、丝瓜和节瓜中的至少一种;进一步为黄瓜。
41、本发明的第八个方面,提供一种增强瓜类植物疫病抗性的产品,所述产品包括a1~a4中任一项一种物质:
42、a1:氨基酸序列如seq id no:2所示的蛋白分子、肽段或其变体;
43、a2:含有编码seq id no:2所示氨基酸序列的核酸分子、核苷酸片段或其变体;
44、a3:含有编码seq id no:2所示氨基酸序列的核苷酸序列的载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒;
45、a4:靶向上调蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的表达量或增强蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1活性的试剂。
46、在本发明一些实施方式中,所述产品包括试剂、药物。
47、在本发明一些实施方式中,所述瓜类疫病为瓜类疫霉菌和/或辣椒疫霉菌引发的病害。
48、在本发明一些实施方式中,所述核酸分子的序列如seq id no:1所示。
49、在本发明一些实施方式中,所述药物还包括药学上可接受的辅料。
50、本发明的第九个方面,提供一种培育抗瓜类疫病转基因植物的方法,包括如下步骤:向目的植物中导入编码蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的核酸分子,得到抗瓜类疫病转基因植物;所述蛋白酪氨酸磷酸酶captpmkp1的氨基酸序列如seq id no:2所示。
51、在本发明一些实施方式中,所述核酸分子的序列如seq id no:1所示。
52、在本发明一些实施方式中,所述瓜类疫病为瓜类疫霉菌和/或辣椒疫霉菌引发的病害。
53、在本发明一些实施方式中,所述植物为黄瓜、南瓜、冬瓜、苦瓜、丝瓜和节瓜中的至少一种;进一步为黄瓜。
54、本发明的有益效果是:
55、本发明首次发现来源于辣椒cm334的captpmkp1基因对瓜类疫霉和辣椒疫霉具有明显的抗性。异源过量表达captpmkp1基因的黄瓜子叶对瓜类疫霉和辣椒疫霉的抗性显著增强,接种后的病斑面积较对照显著减小。captpmkp1基因可用于抗瓜类疫病的瓜类产品和培育抗疫病的瓜类转基因植物,具有广泛的应用前景。