CN114807187B - 一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用 - Google Patents

一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114807187B
CN114807187B CN202210479687.6A CN202210479687A CN114807187B CN 114807187 B CN114807187 B CN 114807187B CN 202210479687 A CN202210479687 A CN 202210479687A CN 114807187 B CN114807187 B CN 114807187B
Authority
CN
China
Prior art keywords
turlk1
wheat
protein kinase
kinase gene
resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210479687.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114807187A (zh
Inventor
邹声浩
汤延胜
唐定中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Agriculture and Forestry University
Original Assignee
Fujian Agriculture and Forestry University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Agriculture and Forestry University filed Critical Fujian Agriculture and Forestry University
Priority to CN202210479687.6A priority Critical patent/CN114807187B/zh
Publication of CN114807187A publication Critical patent/CN114807187A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114807187B publication Critical patent/CN114807187B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/12Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • C12N9/1205Phosphotransferases with an alcohol group as acceptor (2.7.1), e.g. protein kinases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
    • C12N15/8282Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for fungal resistance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y207/00Transferases transferring phosphorus-containing groups (2.7)
    • C12Y207/01Phosphotransferases with an alcohol group as acceptor (2.7.1)
    • C12Y207/01112Protein-tyrosine kinase (2.7.1.112)
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/146Genetically Modified [GMO] plants, e.g. transgenic plants

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

本发明公开了一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用。所述乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。试验表明,乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1不仅对于小麦条锈病抗性功能基因YrU1正常发挥抗性功能至关重要,在感病小麦中单独表达TuRLK1还可以显著提高其小麦白粉病的抗性水平;在拟南芥中异源表达TuRLK1,也可极显著的提升拟南芥的白粉病抗性。因此,乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1在植物抗性育种中具有较强的应用潜力。

Description

一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用
技术领域
本发明属于植物基因工程技术领域,具体涉及一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK以及该基因在植物抗性育种中的应用。
背景技术
小麦(Triticum aestivum)是一种关系国计民生的重要粮食作物,而小麦条锈病、白粉病等病害严重威胁小麦生长,极大危害小麦的产量和品质。小麦条锈病是由小麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. triticiPst)引发的寄生型真菌病害;小麦白粉病则是由布氏白粉菌小麦专化型(Blumeria graminis f. sp. triticiBgt)引起的寄生型真菌病害。它们都能够危害小麦及其近缘种属,与作物叶片竞争养分并阻碍其光合作用。由于施用化学药剂对该病原菌的控制效果非常有限,而且会污染粮食以及生态环境,因而培育具有条锈病、白粉病抗性的小麦品种是最有效的应对策略。而从小麦及其近缘种属中克隆、研究其所携带的高效抗性相关基因以满足抗性育种之需,是目前的当务之急。
乌拉尔图小麦是普通小麦A基因组的野生祖先种,相对于普通小麦的另两个祖先种(拟斯俾尔托山羊草、粗山羊草),其植株形态以及麦穗发育等方面的特性与普通小麦更为相似。其中,乌拉尔图小麦材料G1812的全基因组序列已经测序完成,并拼接成了完整的7条染色体,注释了大量的功能基因。乌拉尔图小麦材料PI428309,对于多个小麦条锈菌菌株和小麦白粉菌菌株都具有优异的抗性。通过图位克隆、互补验证,我们在以往的工作中已经从PI428309中克隆并验证了数个抗性功能基因。其中,Pm60是典型的CC-NBS-LRR蛋白,赋予了PI428309白粉病抗性功能;YrU1是N端带有ankyrin结构域、C端具WRKY 结构的R蛋白,决定了PI428309的条锈病抗性。这些发现为在抗性育种中充分利用PI428309奠定了基础。
但是,目前对小麦抗病基因的挖掘和研究还处于起步阶段,可为抗性育种直接提供的抗源基因还不够丰富,对抗性机制的了解更是较为粗浅。植物对病原菌往往具有多个层次、不同水平的防御模式,不同模式之间又存在互作效应,其中涉及大量而复杂的抗性相关基因。这些状况极不利于科学有效地利用抗性基因以培育广谱持久抗性的小麦品种。因此,为了深入理解植物抵御寄生型病原真菌的机理,进而培育优良抗性品种,也迫切需要我们克隆和探索更多的小麦抗性基因。
在这些背景下,本发明对乌拉尔图小麦材料PI428309接种小麦条锈菌Pst前后的样品进行了转录组测序分析,发现并验证了其中一个类受体蛋白激酶基因TuRLK1在接种病原菌后,转录水平迅速升高。基因沉默实验证实,类受体蛋白激酶基因TuRLK1对于乌拉尔图小麦材料PI428309的小麦条锈病抗性基因YrU1发挥抗性功能必不可少。而且,进一步的过量表达实验还证明,类受体蛋白激酶基因TuRLK1在小麦白粉病抗性、拟南芥白粉病抗性方面具有重要功能。本发明的工作为育种实践提供了新的高效抗源,以便在保证普通小麦的产量和品质的前提下,提高普通小麦对病原菌的抗性。通过对乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1进行的功能研究,可以更加深入理解植物抵御寄生型病原真菌的机理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用,为小麦条锈病、白粉病抗性育种提供新颖、高效的抗源基因,以培育优良小麦抗性品种,深化对植物抗病机制的认识。
为了解决上述技术问题,本发明采用了如下技术方案:
本发明首先提供了一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1,所述乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1编码区的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
本发明还提供了一种由上述的乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1所编码的蛋白,所述蛋白具有如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列。
本发明还提供了一种含有上述的乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1的重组载体。
本发明还提供了上述一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1在构建条锈病抗性小麦品种中的应用。
本发明还提供了上述一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1在构建白粉病抗性小麦品种中的应用。
本发明还提供了上述一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1在构建白粉病抗性拟南芥材料中的应用。
本发明的有益效果在于:
本发明在乌拉尔图小麦PI428309中克隆得到了类受体蛋白激酶基因TuRLK1,其不仅能调控乌拉尔图小麦PI428309中条锈病抗性基因YrU1Pst CYR33的抗性,还能在普通小麦体内发挥白粉病抗性功能,说明了该类受体蛋白激酶基因TuRLK1在麦类植物中存在广泛的抗病作用。此外,乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1还能在拟南芥体内发挥白粉病抗性功能,说明该基因在异源植物中也能发挥抗性作用。可见,源于乌拉尔图小麦PI428309的类受体蛋白激酶基因TuRLK1具有在小麦白粉病、条锈病抗性中以及在异源植物中的抗性功能,其在植物抗病育种领域存在重要的运用价值。
附图说明
图1:乌拉尔图小麦PI428309类受体蛋白激酶TuRLK1与乌拉尔图小麦G1812类受体蛋白激酶TRIUR3_02522的序列比较。
图2:沉默TuRLK1引起乌拉尔图小麦PI428309对Pst CYR33的抗性显著减弱。
图3:BSMV:GFP和BSMV:TuRLK1侵染乌拉尔图小麦PI428309后接种条锈菌Pst CYR33的真菌生长组织学观察。a,乌拉尔图小麦PI428309被BSMV: GFP和BSMV: TuRLK1侵染,接种条锈菌Pst CYR33后,利用麦胚凝集素(WGA)染色观察条锈菌在小麦叶片上生长2dpi、3 dpi、5 dpi后的结构形态变化,SSV(气孔下囊)、PH(初侵染菌丝)、HMC(吸器母细胞)、H(吸器);b,接种条锈菌2 dpi后,统计BSMV: GFP和BSMV: TuRLK1处理后,条锈菌的菌丝分枝(HB)、吸器母细胞(HMC)和吸器数(H)数目;c,接种条锈菌3 dpi后, 统计条锈菌侵染菌丝的长度(P < 0.001);d,接种条锈菌5 dpi后,统计菌丝侵染面积(P < 0.05)。
图4:在普通小麦Fielder的叶片上单细胞瞬时表达TuRLK1可显著降低其接种BgtE09后的吸器指数。
图5:过表达TuRLK1增强拟南芥对白粉菌的抗性。a,生长四周的拟南芥材料接种白粉菌7天后的表型,WT为Arabidopsis thaliana accession Col-0,pad4为感病对照拟南芥突变体,TuRLK1-7 # TuRLK1-10 # 为过量表达TuRLK1 的拟南芥转基因T2 代植株,Bar = 8mm;b,接菌7天的拟南芥叶片台盼蓝染色结果,Bars = 100 µm;c,生长四周的拟南芥材料定量接种白粉菌5天后的分生孢子梗统计结果;d,接菌5天的拟南芥叶片台盼蓝染色结果,Bars = 100 µm。
具体实施方式
下述实施例用来阐述、解释本发明,而并非用来局限本发明的范围。
本发明对乌拉尔图小麦材料PI428309接种小麦条锈菌Pst CY33前后36 h的样品进行了转录组测序分析,发现其中一个类受体蛋白激酶基因TuRLK1在接种病原菌后表达量显著升高。通过对类受体蛋白激酶基因TuRLK1进行沉默,瞬时表达,稳定转化,本发明证明了类受体蛋白激酶基因TuRLK1在小麦条锈病抗性、小麦白粉病抗性以及拟南芥白粉病抗性中发挥着重要的作用。为了便于读者深入理解本发明的内容和目的,将通过以下实施例来详细介绍本发明的具体技术实施步骤。实施例中所述技术手段为本领域内人员所熟悉的常规手段。以下实施例中所述抗病或是感病即指条锈病、白粉病;条锈病是指小麦条锈病,由小麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. triticiPst)所引起,下文中如无特殊标识小麦条锈菌则具体指流行于中国西北的小麦条锈菌菌株CY33(Pst CYR33)。所述白粉病是指小麦白粉病和拟南芥白粉病,分别由小麦白粉菌(Blumeria graminis f. sp. triticiBgt)和拟南芥白粉菌(Golovinomyces cichoracearum)所引起。下文中如无特殊标识,小麦白粉菌则具体指流行于中国北方的小麦白粉菌菌株E09(Bgt E09)。文中所述拟南芥为拟南芥Columbia(Clo)生态型。
实施例1乌拉尔图小麦材料PI428309类受体蛋白激酶基因TuRLK1的克隆
乌拉尔图小麦PI428309生长至一叶一心期后接种小麦条锈菌Pst CY33,分别在接种后第0 h和第36 h两个时间点对接种小麦条锈菌Pst CY33后的乌拉尔图小麦叶片取样,进行转录组测序。以乌拉尔图小麦G1812基因组序列为参考,对转录组中所有测得的差异表达基因进行分析。乌拉尔图小麦G1812受体类蛋白激酶基因TRIUR3_02522是一个LRR-RLK类型的类受体蛋白激酶基因。根据转录组分析的结果,接种Pst CY33后,TRIUR3_02522在乌拉尔图小麦PI428309中的同源基因TuRLK1的转录水平大幅度升高。根据乌拉尔图小麦PI428309的转录组拼接数据库,初步得到类受体蛋白激酶基因TuRLK1的mRNA序列。为了验证乌拉尔图小麦PI428309中真实存在的TuRLK1全长基因,设计特异性引物(TuRLK1-F和TuRLK1-R),通过Promega试剂盒反转录以及KOD-Fx DNA聚合酶(TOYOBO)高保真扩增获得TuRLK1的基因序列。利用在线的编码区预测软件,获得TuRLK1的编码区序列,如SEQ IDNO.1所示,其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。特异性引物TuRLK1-F和TuRLK1-R的核苷酸序列如下:
TuRLK1-F:5’-CGCACGGGGCTCTAGAGATGACTA-3’,
TuRLK1-R:5’-AGCAGCGAAGCAAACAAGGGTCA-3’。
如图1所示,乌拉尔图小麦PI428309类受体蛋白激酶TuRLK1与乌拉尔图小麦G1812类受体蛋白激酶TRIUR3_02522蛋白序列相比较,二者在LRR(Leucine-Rich RepeatRegion)区域存在不同氨基酸序列的缺失。
实施例2 TuRLK1调控乌拉尔图小麦PI428309中YrU1介导的条锈病抗性
以乌拉尔图小麦PI428309叶片的cDNA作为模板,以引物γ-TuRLK1-F和γ-TuRLK1-R进行扩增,获得PCR产物。利用限制性内切酶Nhe Ι对Barley stripe mosaicvirus RNAγ (BSMV)植物病毒载体进行酶切,得到携带酶切位点的线性化质粒,利用同源重组试剂盒Vazyme ClonExpress® II One Step Cloning Kit C112将PCR产物构建到沉默载体BSMV中,获得了沉默载体BSMV: TuRLK1。以连入GFP片段的病毒载体BSMV: GFP为对照,参照 【Holzberg S, Brosio P, Gross C, Pogue GP. 2002. Barley stripe mosaicvirus-induced gene silencing in a monocot plant. Plant J 30: 315-327】所提供的方法,侵染一叶一心期乌拉尔图小麦PI428309,病毒侵染后,取第四片叶离体接种条锈菌CY33并检测TuRLK1的表达水平;以对条锈菌CY33感病乌拉尔图材料G1812为阴性对照,以未被病毒侵染的乌拉尔图小麦PI428309(CK)为阳性对照。引物γ-TuRLK1-F和γ-TuRLK1-R的核苷酸序列如下:
γ-TuRLK1-F:5’-ttttttttttttttagctagcggtggtagaagtggccagattg-3’,
γ-TuRLK1-R:5’-gattcttcttccgttgctagcgtgtgcaggtgtctgagcacg-3’。
结果发现(图2),相对于对照组BSMV:GFP,BSMV: TuRLK1TuRLK1表达量下调,沉默TuRLK1可引起抗条锈病乌拉尔图小麦PI428309对Pst CY33感病。此实验有力的证明了TuRLK1参与调控乌拉尔图小麦PI428309中YrU1介导的条锈病抗性。
接种条锈菌后在不同时间阶段进行取样,利用小麦胚芽凝集素(WGA)对真菌结构进行染色,对2 dpi、3 dpi、5 dpi的条锈孢子萌发情况、菌丝长短、菌丝侵染面积大小等指数进行统计。结果发现(图3),接菌后第2天,BSMV:TuRLK1组的HB(菌丝分枝)数目比对照组BSMV:GFP多,分别约为2.26个和1.90个;BSMV:TuRLK1组的HMC(吸器母细胞)数目比对照组BMSV:GFP多,分别约为2.08个和1.82个;BSMV:TuRLK1组的H(吸器)数目比对照组BSMV:GFP多,分别约为1.24个和1.04个;接菌后第3天,BSMV:TuRLK1组的菌丝萌发长度比对照组BSMV:GFP长,分别约为113.92 μm和87.05 μm,经t检验,发现具有极显著差异;接菌后第5天,BSMV:TuRLK1组的菌丝侵染面积相较于对照组BSMV:GFP明显增大,分别约为17242.12 μm2和11325.74 μm2,具有极显著差异。这些结果表明,当TuRLK1下调时,有利于条锈菌的发育,从侧面说明了TuRLK1在乌拉尔图小麦条锈菌CY33抗性中发挥着重要功能。
实施例3 普通小麦过量表达TuRLK1可增强其白粉病抗性
参照【Shen Q-H, Saijo Y, Mauch S, Biskup C, Bieri S, Keller B, Seki H,Ülker B, Somssich IE, Schulze-Lefert P. 2007. Nuclear Activity of MLA ImmuneReceptors Links Isolate-Specific and Basal Disease-Resistance Responses.Science 315: 1098-1103.】所提供的方法,通过单细胞瞬时表达实验对TuRLK1的白粉病抗性功能进行验证。在感白粉病的普通小麦Fielder的叶片上,以基因枪介导单细胞瞬时表达TuRLK1(以gateway***将TuRLK1的编码区连入中间载体pDONR207进而转入终载体pUBI-GW,扩增TuRLK1的编码区所用引物为TuRLK1-attB-F和TuRLK1-attB-R),表达4 h后接种BgtE09,48 h后GUS染色、统计吸器指数。引物TuRLK1-attB-F和TuRLK1-attB-R的核苷酸序列如下:
TuRLK1-attB-F:5’-ggggacaagtttgtacaaaaaagcaggcttcatggcgaggctgctgctcggg-3’,
TuRLK1-attB-R:5’-ggggaccactttgtacaagaaagctgggtcctaggagatgaccgcctccgcccac-3’。
结果发现(图4),过量表达TuRLK1相比对照处理(过量表达PGY蛋白)可极显著地降低感病小麦Fielder叶片上的白粉菌吸器指数,提高了白粉病抗性。
实施例4异源过量表达TuRLK1增强拟南芥的白粉病抗性
以pEARLEY201质粒为基本载体,构建由组成型CaMV 35S启动子驱动类受体蛋白激酶基因TuRLK1的植物表达载体pEARLEY201-TuRLK1;采用冻融法转入农杆菌GV3101菌株,并通过花序浸染法对拟南芥进行遗传转化。以除草剂Basta筛选阳性植株,检测阳性植株里TuRLK1的表达水平。以拟南芥白粉病感病突变体pad4为阴性对照。
为了明确异源过量表达类受体蛋白激酶基因TuRLK1对拟南芥白粉病抗性功能的影响,对4周龄的转基因拟南芥进行接种白粉菌实验。结果发现(图5),接菌7天后,野生型拟南芥叶片表面密布分生孢子,且不存在细胞死亡,而TuRLK1转基因株系的叶片的白粉菌侵染位置都有细胞死亡产生;台盼蓝染色观察也发现,TuRLK1转基因植株叶片上的白粉菌分生孢子梗及菌丝显著减少,且能观察到多处细胞死亡;定量接种白粉菌进而分析也发现,在4周龄的T2代阳性转基因植株上,单个白粉菌孢子萌发产生的分生孢子梗数(每个材料上计量50个单孢子菌落)显著少于野生型拟南芥(图5)。由以上数据可知,白粉菌侵染时,异源表达的TuRLK1可诱导拟南芥叶片发生细胞死亡,从而抑制病原菌的侵入和生长,增强拟南芥的白粉病抗性。
以上内容通过一般性的说明和具体的实施方案对本发明进行了详尽的阐述。对于本领域内的工作人员而言,对本发明进行某些更改和衍生是轻而易举的,因此在不偏离本发明基本内容而做任何改动都属于本发明要求保护的范畴。
SEQUENCE LISTING
<110> 福建农林大学
<120> 一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用
<130>
<160> 8
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 1983
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
atggcgaggc tgctgctcgg ggtctcgctc ctggccatgg cgctcgggct cggctgctgc 60
gcttccatcg ccccggcccc tgagccctcc gactccgcct ccgagccctc cgtctcagac 120
gacgtgcgtg cgctcctcgc cttcaagcga gccatcgacg accctcgcgc cgagctctcc 180
aactggaaca ccagcgaacc ggatcactgc tggtggtccg gcgtctggtg ctcgctctcc 240
gacggccgtg tggtggctct ggagttgtca aactcatctc tctcggggtt cctcgcacca 300
gagattggat ccttgacttc tctgcaaaaa ctcatattgg atcacaatgc attcacgggc 360
tcgataccga gagaaatcgg caagctaaag aacctcacag tgctgaatct cagcacaaat 420
caactggagg ggcccattcc aagtgaggcc ggtgacatgc aaaacatcac aacaatagac 480
cttcacgcga atcggttgag tggcgctatc cctcctgagc tcggcaatct gacaaacctc 540
aaggagctac ggttgagcaa taacagcctc acagggacta ttcctggaag caatgattcc 600
atcgtggtgt ccaccaagaa agaagatcag gttggtttgt gtcagttagc tcagctaact 660
gatatagacc tctcaaataa ccttttagct ggaagtattc ctgcgtgctt ggggcatatc 720
caaagatcaa gcatggtagg aaattgcttc cacaacaatg acacaaggaa ccgtcctgac 780
tgggaatgtg gaaacagcat ggatgcaggc aaggacaata acaacaccag tattggtgaa 840
gatgggcaga gaggaagagt gatacagcca ctgtggctcc tcatcgtgga agtcgtcaca 900
ggagtttcag tgctctccat cttaacgctc tgtgccatcg ctggcctcag aagacgcaaa 960
gataggtcct ccaggagagg tgttccatgg acaagagcgc taagctggaa ggaaaacaac 1020
gtgatctcaa ttgatgatga cctgctgggg aatgtgccga aaataagccg gcaggagctc 1080
gccgaggcct gcgaagactt cagcaacata attgggtctt cccaggagac ggtggtgtac 1140
aaggggacca tgaaggacgg ccgggagatc gccgtcgtgt cgatgtccgc ttcggtgcac 1200
tactggacga actacgtcga gctttacttt cagaaggagg tggtagaagt ggccagattg 1260
agccacgaaa atgccgggaa gatggtggga tactgcaagt cgtccgatcc cttctcgaga 1320
atggtggtct tcgagtaccc gtcgaacggg acgctctacg agcatctcca cgatgtggaa 1380
gggtgtcagc tatcctggcc gaggcggatg aagatagcgc tgagcatcgc gcgcgtgctc 1440
agacacctgc acaccgagct gcagccgccg ttcgccgtcg ccgcgctggc gtccagctcc 1500
gtctatctga cggaagactt ctcgcccaag ataattgact tcgagaggtg gaggggtctc 1560
gtcggcaaac ccctcctgag ctccggctgc gtggtgaacg gcggcggcgg gcattccaac 1620
ggcgtcgtgg actcccggca cgtgcgcttc atggacgtcc aggccaacac cttcgccttc 1680
ggcgtgattc tcctggagct gatcagcggc agagcctcgc tctccaagga cacagacgac 1740
ctggtgaact gggcgaggaa gcacttggag caggcggggg agtttggcaa gctggtggac 1800
ccgaagctga ggagcgtggg ccaggagagc ctgggcatca tctgcaacgt ggtgaacctg 1860
tgcatcgacg ccgagccgtc gcggaggccc tccatgaaca tgatcggggc catcctcgag 1920
gaaggcgtcg acacgtccgt cagggactcc tcactggcct gggcggaggc ggtcatctcc 1980
tag 1983
<210> 2
<211> 660
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 2
Met Ala Arg Leu Leu Leu Gly Val Ser Leu Leu Ala Met Ala Leu Gly
1 5 10 15
Leu Gly Cys Cys Ala Ser Ile Ala Pro Ala Pro Glu Pro Ser Asp Ser
20 25 30
Ala Ser Glu Pro Ser Val Ser Asp Asp Val Arg Ala Leu Leu Ala Phe
35 40 45
Lys Arg Ala Ile Asp Asp Pro Arg Ala Glu Leu Ser Asn Trp Asn Thr
50 55 60
Ser Glu Pro Asp His Cys Trp Trp Ser Gly Val Trp Cys Ser Leu Ser
65 70 75 80
Asp Gly Arg Val Val Ala Leu Glu Leu Ser Asn Ser Ser Leu Ser Gly
85 90 95
Phe Leu Ala Pro Glu Ile Gly Ser Leu Thr Ser Leu Gln Lys Leu Ile
100 105 110
Leu Asp His Asn Ala Phe Thr Gly Ser Ile Pro Arg Glu Ile Gly Lys
115 120 125
Leu Lys Asn Leu Thr Val Leu Asn Leu Ser Thr Asn Gln Leu Glu Gly
130 135 140
Pro Ile Pro Ser Glu Ala Gly Asp Met Gln Asn Ile Thr Thr Ile Asp
145 150 155 160
Leu His Ala Asn Arg Leu Ser Gly Ala Ile Pro Pro Glu Leu Gly Asn
165 170 175
Leu Thr Asn Leu Lys Glu Leu Arg Leu Ser Asn Asn Ser Leu Thr Gly
180 185 190
Thr Ile Pro Gly Ser Asn Asp Ser Ile Val Val Ser Thr Lys Lys Glu
195 200 205
Asp Gln Val Gly Leu Cys Gln Leu Ala Gln Leu Thr Asp Ile Asp Leu
210 215 220
Ser Asn Asn Leu Leu Ala Gly Ser Ile Pro Ala Cys Leu Gly His Ile
225 230 235 240
Gln Arg Ser Ser Met Val Gly Asn Cys Phe His Asn Asn Asp Thr Arg
245 250 255
Asn Arg Pro Asp Trp Glu Cys Gly Asn Ser Met Asp Ala Gly Lys Asp
260 265 270
Asn Asn Asn Thr Ser Ile Gly Glu Asp Gly Gln Arg Gly Arg Val Ile
275 280 285
Gln Pro Leu Trp Leu Leu Ile Val Glu Val Val Thr Gly Val Ser Val
290 295 300
Leu Ser Ile Leu Thr Leu Cys Ala Ile Ala Gly Leu Arg Arg Arg Lys
305 310 315 320
Asp Arg Ser Ser Arg Arg Gly Val Pro Trp Thr Arg Ala Leu Ser Trp
325 330 335
Lys Glu Asn Asn Val Ile Ser Ile Asp Asp Asp Leu Leu Gly Asn Val
340 345 350
Pro Lys Ile Ser Arg Gln Glu Leu Ala Glu Ala Cys Glu Asp Phe Ser
355 360 365
Asn Ile Ile Gly Ser Ser Gln Glu Thr Val Val Tyr Lys Gly Thr Met
370 375 380
Lys Asp Gly Arg Glu Ile Ala Val Val Ser Met Ser Ala Ser Val His
385 390 395 400
Tyr Trp Thr Asn Tyr Val Glu Leu Tyr Phe Gln Lys Glu Val Val Glu
405 410 415
Val Ala Arg Leu Ser His Glu Asn Ala Gly Lys Met Val Gly Tyr Cys
420 425 430
Lys Ser Ser Asp Pro Phe Ser Arg Met Val Val Phe Glu Tyr Pro Ser
435 440 445
Asn Gly Thr Leu Tyr Glu His Leu His Asp Val Glu Gly Cys Gln Leu
450 455 460
Ser Trp Pro Arg Arg Met Lys Ile Ala Leu Ser Ile Ala Arg Val Leu
465 470 475 480
Arg His Leu His Thr Glu Leu Gln Pro Pro Phe Ala Val Ala Ala Leu
485 490 495
Ala Ser Ser Ser Val Tyr Leu Thr Glu Asp Phe Ser Pro Lys Ile Ile
500 505 510
Asp Phe Glu Arg Trp Arg Gly Leu Val Gly Lys Pro Leu Leu Ser Ser
515 520 525
Gly Cys Val Val Asn Gly Gly Gly Gly His Ser Asn Gly Val Val Asp
530 535 540
Ser Arg His Val Arg Phe Met Asp Val Gln Ala Asn Thr Phe Ala Phe
545 550 555 560
Gly Val Ile Leu Leu Glu Leu Ile Ser Gly Arg Ala Ser Leu Ser Lys
565 570 575
Asp Thr Asp Asp Leu Val Asn Trp Ala Arg Lys His Leu Glu Gln Ala
580 585 590
Gly Glu Phe Gly Lys Leu Val Asp Pro Lys Leu Arg Ser Val Gly Gln
595 600 605
Glu Ser Leu Gly Ile Ile Cys Asn Val Val Asn Leu Cys Ile Asp Ala
610 615 620
Glu Pro Ser Arg Arg Pro Ser Met Asn Met Ile Gly Ala Ile Leu Glu
625 630 635 640
Glu Gly Val Asp Thr Ser Val Arg Asp Ser Ser Leu Ala Trp Ala Glu
645 650 655
Ala Val Ile Ser
660
<210> 3
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
cgcacggggc tctagagatg acta 24
<210> 4
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
agcagcgaag caaacaaggg tca 23
<210> 5
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
tttttttttt ttttagctag cggtggtaga agtggccaga ttg 43
<210> 6
<211> 42
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
gattcttctt ccgttgctag cgtgtgcagg tgtctgagca cg 42
<210> 7
<211> 52
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 7
ggggacaagt ttgtacaaaa aagcaggctt catggcgagg ctgctgctcg gg 52
<210> 8
<211> 55
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 8
ggggaccact ttgtacaaga aagctgggtc ctaggagatg accgcctccg cccac 55

Claims (5)

1.一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1,其特征在于:所述乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
2.一种由权利要求1所述的乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1所编码的蛋白,其特征在于:所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
3.一种含有权利要求1所述的乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1的重组载体。
4.过表达权利要求1所述的乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1在构建白粉病抗性小麦品种中的应用。
5.过表达权利要求1所述的乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1在构建白粉病抗性拟南芥材料中的应用。
CN202210479687.6A 2022-05-05 2022-05-05 一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用 Active CN114807187B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210479687.6A CN114807187B (zh) 2022-05-05 2022-05-05 一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210479687.6A CN114807187B (zh) 2022-05-05 2022-05-05 一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114807187A CN114807187A (zh) 2022-07-29
CN114807187B true CN114807187B (zh) 2023-08-18

Family

ID=82510914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210479687.6A Active CN114807187B (zh) 2022-05-05 2022-05-05 一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114807187B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117384944A (zh) * 2023-12-12 2024-01-12 西北农林科技大学深圳研究院 TaRpst9基因敲除突变体在小麦抗条锈病中的应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101955945A (zh) * 2010-01-07 2011-01-26 山东农业大学 长穗偃麦草TeWKS1基因的克隆、改造和应用
CN102533812A (zh) * 2012-01-16 2012-07-04 南京农业大学 一个类受体蛋白激酶基因及其表达载体和应用
CN105821055A (zh) * 2015-01-04 2016-08-03 王秀娥 一个簇毛麦凝集素类受体激酶基因及其表达载体和应用
CN109280671A (zh) * 2018-09-07 2019-01-29 南京农业大学 一个小麦细胞壁相关受体蛋白激酶基因及其表达载体和应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101955945A (zh) * 2010-01-07 2011-01-26 山东农业大学 长穗偃麦草TeWKS1基因的克隆、改造和应用
CN102533812A (zh) * 2012-01-16 2012-07-04 南京农业大学 一个类受体蛋白激酶基因及其表达载体和应用
CN105821055A (zh) * 2015-01-04 2016-08-03 王秀娥 一个簇毛麦凝集素类受体激酶基因及其表达载体和应用
CN109280671A (zh) * 2018-09-07 2019-01-29 南京农业大学 一个小麦细胞壁相关受体蛋白激酶基因及其表达载体和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PREDICTED: Triticum aestivum probable LRR receptor-like serine/threonine-protein kinase At1g63430 (LOC123189781), mRNA;Triticum;Genbank登录号XM_044602269.1;参见全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114807187A (zh) 2022-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110951748B (zh) 水稻抗褐飞虱基因Bph37、蛋白、载体、宿主细胞、分子标记、方法及应用
CN111235165B (zh) 一种百合的易感真菌基因LrWRKY-S1及其应用
CN108467868B (zh) 大豆蔗糖转运蛋白重要基因GmSWEET6的应用
CN114807187B (zh) 一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用
CN111500579A (zh) 棉花miR164a和NAC100L及其在调控植物黄萎病抗性中的应用
CN110713994B (zh) 一种植物耐逆性相关蛋白TaMAPK3及其编码基因和应用
CN113186198A (zh) 一种抗褐飞虱基因Bph41及其编码蛋白质和应用
CN116286724B (zh) 凝集素类受体蛋白TaLecRLK2及其编码基因与应用
CN110862996B (zh) 一段分离的大豆基因在提高大豆孢囊线虫抗性中的应用
Qi et al. Wheat leaf rust fungus effector Pt13024 is avirulent to TcLr30
CN111690665A (zh) 一种分离自砂梨的具有抗黑斑病功能的基因PpHSP21及其应用
CN109207485B (zh) OsAPS1基因在改良水稻抗病性中的应用
CN110684088B (zh) 蛋白ZmbZIPa3及其编码基因在调控植物生长发育与耐逆性中的应用
CN115976052A (zh) 小麦茎基腐病抗性基因TaHSP18.6、其表达产物、重组载体及应用
CN114525298B (zh) 大豆蛋白GmFVE在植物耐盐性调控中的应用
CN111217898B (zh) 蛋白质OsZZW1在调控水稻抗旱性中的应用
CN110407922B (zh) 水稻耐冷基因qSCT11及其应用
CN113528540A (zh) 水稻粒型基因OsMKK3编码基因及其应用
CN103397048B (zh) 培育抗全蚀病和纹枯病转基因小麦的方法及其相关生物材料
Di et al. Complementary DNA (cDNA) cloning and functional verification of resistance to head smut disease (Sphacelotheca reiliana) of an NBS–LRR gene ZmNL in maize (Zea mays)
CN112608938A (zh) OsAO2基因在控制水稻抗旱性中的应用
CN112195184A (zh) OsMAPK6基因在改良水稻抗病性中的应用
CN102234327B (zh) 植物耐盐相关蛋白AtST1及其编码基因与应用
CN116479015B (zh) 葡萄白粉菌效应因子、其互作蛋白及其应用
CN108949821A (zh) 通过抑制cost1基因的表达提高植物抗旱性的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant