CN108753793A - 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg42及其应用 - Google Patents
一种水稻稻瘟病抗性基因RMg42及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108753793A CN108753793A CN201711036909.2A CN201711036909A CN108753793A CN 108753793 A CN108753793 A CN 108753793A CN 201711036909 A CN201711036909 A CN 201711036909A CN 108753793 A CN108753793 A CN 108753793A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gene
- rmg42
- rice blast
- seq
- rice
- 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.)
- Granted
Links
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims abstract description 102
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 title claims abstract description 54
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 title claims abstract description 53
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 title description 2
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims abstract description 52
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 6
- 238000009395 breeding Methods 0.000 claims description 5
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 claims description 5
- 241000589158 Agrobacterium Species 0.000 claims description 3
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 claims description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 35
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 17
- 208000035240 Disease Resistance Diseases 0.000 abstract description 8
- 241001330975 Magnaporthe oryzae Species 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 abstract description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 abstract description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 abstract description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 33
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 8
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 6
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 6
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 6
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 6
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 5
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 5
- YQYJSBFKSSDGFO-UHFFFAOYSA-N Epihygromycin Natural products OC1C(O)C(C(=O)C)OC1OC(C(=C1)O)=CC=C1C=C(C)C(=O)NC1C(O)C(O)C2OCOC2C1O YQYJSBFKSSDGFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 3
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 108700026215 vpr Genes Proteins 0.000 description 3
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 2
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 2
- 108010006444 Leucine-Rich Repeat Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000003960 Ligases Human genes 0.000 description 1
- 108090000364 Ligases Proteins 0.000 description 1
- 241001344131 Magnaporthe grisea Species 0.000 description 1
- 101150090155 R gene Proteins 0.000 description 1
- 241000218636 Thuja Species 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000012407 engineering method Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000012268 genome sequencing Methods 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 230000003426 interchromosomal effect Effects 0.000 description 1
- 210000004901 leucine-rich repeat Anatomy 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 1
- 239000003147 molecular marker Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000000384 rearing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004153 renaturation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N47/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid
- A01N47/40—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides
- A01N47/42—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides containing —N=CX2 groups, e.g. isothiourea
- A01N47/44—Guanidine; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
- C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
- C12N15/8279—Phenotypically 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
- C12N15/8282—Phenotypically 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Botany (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种水稻稻瘟病抗性基因RMg42及其应用。本发明公开了水稻稻瘟病新抗性基因RMg42的核苷酸序列及其编码的氨基酸多肽序列。此基因属于NBS‑LRR类型抗病基因家族的成员。本发明中的抗稻瘟病基因克隆自对稻瘟病菌表现出高抗的水稻品系，并将其转化至对稻瘟病菌感病的品种中，利用稻瘟病菌侵染的方法对其抗病能力进行评估，从而最终确定该基因对水稻稻瘟病具有抗性。
Description
技术领域
本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种水稻稻瘟病抗性基因RMg42及 其应用。
背景技术
自然界的植物在其生长发育过程中会受到种类繁多且数量庞大的病原菌的 侵袭。植物病害每年给农、林生产带来巨大的损失，因此合理有效地防治植物 病害是保障农、林可持续发展所必须解决的关键问题之一。大量实践证明，开 发和利用已有的植物抗病种质资源是防治植物病害的最为有效的方法之一 (Tanksley et al.2007；董玉琛，2001)。
在植物与病原菌长期互相作用的过程中，植物抗病基因(Plant ResistanceGene,R基因)发挥着极其重要的作用。当植物先天性的物理、化学屏障被少数 病原物穿过之后，植物需要启动自身基因组中固有的编码基因——植物抗病基 因的表达，以抵御病原物的进一步入侵。R基因根据其氨基酸基序组成及跨膜结 构域的不同分为多种类型，其中NBS-LRR结构类型(Nucleotide-binding site and leucine-rich-repeat，即核苷酸结合位点和富亮氨酸重复蛋白)为最主要 的抗病基因类型。1992年，Johal和Briggs从玉米中分离出了第一个植物抗病 基因Hm1(Tanksley et al.2007；董玉琛，2001)，到目前为止，已经有100多 种植物抗病基因从不同的植物中得以克隆和分离，并且其中大多属于NBS-LRR 结构类型。由于这些基因在结构与功能上都具有高度的相似性，结合其独特的 遗传与进化特征，为快速的克隆与鉴定这些基因提供了便利，也为高效地利用 抗病种质资源提供了新的机遇。
传统的抗病品种培育，通常是将优质高产的品种与抗病性强的材料杂交，然 后通过不断的回交选育，最后得到抗病且优质的新品种。尽管这一方法十分有 效，但极其耗时，当新品种培育出来之后，可能对病原菌新进化产生的株系或 小种表现为感病(Tanksleyet al.2007)；经典的图位克隆方法利用抗病和感 病的品种杂交，然后对大量的分离后代接种病菌、鉴定抗性、遗传作图等，最 后在精确遗传定位的基础上进行克隆。这种方法取得了很好的效果，在植物抗 病基因的克隆中起到了非常重要的作用(如抗白叶枯病基因Xa21的分离和利 用，Song et al.1995)，但因其周期长、费时费力、分离和等位性检测较难等原因，不适合大量克隆抗病基因的需要。同时，因抗病基因独特的遗传方式， 也使该方法的应用受到了很大的限制。以水稻抗稻瘟病基因为例，该类基因在 基因组中通常成簇(genecluster)分布(Wang et al.1999；Liu et al.2002； Lin et al.2007)，在不同品种的同源染色体间的位置和结构也多呈不对称分 布，等位关系不明确，拷贝数变异大(Yang etal.2007；Ding et al.2007a； Sun et al.2008；Li et al.2010)。这些遗传现象，大大增加了图位克隆的 难度，严重影响了抗病基因的克隆效率。
水稻(Oryza sativa)是世界上最重要的粮食作物之一，同时也是我国最主 要的栽培作物之一，但其每年都遭受到严重的病虫害的侵扰，给农业生产带来 了巨大的损失。其中，稻瘟病是分布最广、危害水稻最严重的病害之一，严重 影响到水稻的产量，全球每年由稻瘟病引起的水稻产量损失占11-30％(约合 1.57亿美元，http://www.fungalgenomics.ncsu.edu)，直接威胁到稻农增收和 国家的粮食安全。无论在世界还是在我国，解决稻瘟病难题一直是保障水稻持 续生产的一个优先研究的课题。
稻瘟病防治的最大困难之一是病菌本身变异与分化速度快(凌忠专等， 2004)。新的稻瘟病菌生理小种层出不穷，已有的抗病基因(Plant disease resistance,R基因)很快丧失抗性，而寻找新的抗病材料越来越难，水稻稻瘟 病对水稻生产的威胁也越来越大。对应易变的病原菌，水稻必须拥有很多抗病 基因。从已经定位的基因位点来看，水稻抗稻瘟病基因数量众多。但是，到目 前为止已经克隆的抗稻瘟病基因仅20多个。虽然已经定位的基因可以通过分子 标记辅助选择的方法加以利用，这一选育过程繁琐、耗时，当新品种培育出来 之后，可能对新产生的变异菌株表现为感病，克隆并直接转化抗病基因可能是 最直接有效的培育抗病品种的途径。因此，使用新的思路，开发能快速克隆抗 稻瘟病基因的新方法，就显得尤为重要。
本发明利用生物信息学的手段，结合NBS-LRR类抗病基因的特征，在水稻基 因组中对可能的抗病基因位点进行准确定位，从而可以快速地将候选抗病基因 克隆出来，经过筛选，能够快速高效的从水稻中分离出多个具有稻瘟病抗性的 基因。
发明内容
本发明的目的是，分离克隆水稻高抗品种中携带的稻瘟病抗性基因RMg42及 包含调控这个基因的启动子的DNA片段。
本发明的另一个目的是提供上述稻瘟病抗性基因RMg42所编码的蛋白质序 列。
本发明的另一个目的是提供含有上述抗性基因的载体。
本发明的另一个目的是提供上述载体转化的转基因植株。
本发明的另一个目的是提供上述蛋白质在制备抗稻瘟病菌药物中的应用。
本发明涉及克隆和鉴定一种包含RMg42基因的DNA片段，该基因编码的蛋白 能使水稻对稻瘟病菌所引起的病害产生特异性的抗病反应。其中，所述片段分 别如序列表SEQID NO:l所示或者基本上相当于SEQ ID NO:l所示的DNA序列， 或者其功能相当于SEQ IDNO:l所示序列的亚片段。这些DNA序列都编码一种 NBS-LRR类蛋白，其氨基酸序列分别如SEQ ID NO:2所示。所分离、克隆的RMg42 抗性基因编码NBS-LRR蛋白包含两个主要的结构域：NBS和LRR区域，该蛋白的 C-末端为3个LRR重复。
根据本发明提供的RMg42基因序列信息(SEQ ID NO:l)，本领域技术人员 可以通过以下方法获得与RMg42等同的基因：(1)通过数据库检索获得；(2) 以RMg42基因片段为探针筛选水稻或其它植物的基因组文库或cDNA文库获得； (3)根据RMg42基因序列信息设计寡核昔苷酸引物，用PCR扩增的方法从水稻 或其它植物的基因组、mRNA和cDNA中获取；(4)在RMg42基因序列的基础上 用基因工程方法改造获得；(5)用化学合成的方法获得该基因。
本发明提供的稻瘟病抗性基因RMg42具有重要的应用价值。将所述的RMg42 基因序列用任何一种转化方法导入水稻或其他植物细胞，可获得表达所述基因 的转基因抗病品种，从而应用于生产。本发明所述的基因构建到植物转化载体 中，可以对所述基因或其调控序列适当修饰，也可以用其它启动子取代所述基 因原有的启动子，从而拓宽抗谱或增强抗性。
本发明具有如下有益效果：将克隆的抗稻瘟病基因转入感病的植物中，有助 于获得新的抗病植物。克隆的抗病基因能在不同的物种间转移并利用，从而能 够克服传统抗病育种中远缘杂交的困难。此外，可以用转基因技术在植物中累 加多个抗病基因，缩短育种周期。本发明还能够进一步提供或应用上述DNA片 段获得的抗病转基因植株和相应的种子，以及用本发明的基因或基于该基因的 重组体转化的植株或由这类植株获得的种子。可以用有性杂交的方式将本发明 的基因转入其他植株。
附图说明
图1为本发明流程示意图；
图2为稻瘟病抗性基因RMg42的转化体的潮霉素抗性基因和CaMV 35S启动 子的PCR检测电泳图；
图1A为CaMV 35S启动子的PCR扩增产物，泳道1-6为转化体的PCR扩增产 物，泳道7为载体pCAMBIA1300-AscI质粒的PCR扩增产物，泳道8为受体TP309 的非转化体的PCR扩增产物；
图1B为潮霉素抗性基因的PCR产物，泳道1-6为转化体的PCR扩增产物， 泳道7为载体pCAMBIA1300-AscI质粒的PCR扩增产物，泳道8为受体TP309的 非转化体的PCR扩增产物。
图3为转化有RMg42基因的植株抗性鉴定图。
图3A：稻瘟病抗性基因RMg42的转化植株的抗性鉴定图；
图3B：对照植株TP309的抗性鉴定图。
具体实施方式
水稻抗稻瘟病候选基因的确定：以水稻全基因组测序品种93-11和日本晴 为基础，首先鉴定基因组中所有的NBS-LRR类型的抗病基因，并构建系统进化 树。在此基础上，我们选取了20个候选的抗稻瘟病基因位点，通过引物设计、 在抗稻瘟病的水稻品种中进行长片段PCR、载体构建、转基因、抗性鉴定等过程， 最后通过12个来源于中国大陆分布所有水稻主产区的稻瘟病菌系统鉴定，鉴定 出1个具有特异性抗性的抗稻瘟病基因。
下述实施例中所用方法如无特别说明，均为常规方法。
实施例1稻瘟病抗性基因RMg42的克隆、载体构建、抗病植株鉴定
本实施例的试验流程如图1所示。
1.抗稻瘟病候选位点RMg42的确定：(1)在日本晴和93-11中各有1个相 近的拷贝；(2)在其LRR区域，特别是xxLxLxx区域具有较高的Ka/Ks值；
2.稻瘟病抗性基因RMg42的分离与克隆：利用公共数据库测序品种日本晴(Nipponbare)和93-11为参考序列，设计引物(引物两端皆带有酶切位点AscI)。 引物序列参加序列表，正向引物序列如SEQ ID NO:4所示；反向引物序列如SEQ ID NO:5所示。
以抗病水稻品种Tetep,谷梅2号和Q2436为模板，利用长片段PCR技术 (Long-PCR)扩增候选基因片段。PCR程序如下：95℃预变性5分钟，95℃变性 30秒，60℃复性45秒，68℃延伸7分钟，共35个循环，随后72℃保温10分 钟，最后10℃恒温。随后对PCR产物进行割胶回收。
3.双功能基础载体的准备：将稀有酶切位点AscI导入双功能载体 pCAMBIA1300的多克隆位点BamHI和SalI之间，取代酶切位点XbaI，构成基础 载体pCAMBIA1300-AscI。
4.候选抗性基因与基础载体的连接：用限制性内切酶AscI，同时酶切PCR 产物与基础载体质粒，并纯化。在T4连接酶的作用下，将候选基因片段连入基 础载体pCAMBIA1300-AscI。
5.候选抗性基因的遗传转化:将携有候选基因的双功能载体导入根癌农杆 菌EHA105，采用农杆菌介导法，将候选基因转化到水稻普感品种TP309中。最 后一共获得20株独立的转化体。
6.PCR分子检测：以转化体DNA为模板，用潮霉素抗性基因及其上游CaMV35S 启动子的特异性引物对其进行PCR反应。潮霉素抗性基因的引物序列参加序列 表，正向引物序列如SEQ ID NO:6；反向引物序列如SEQ ID NO:7。CaMV35S启 动子的引物序列参加序列表，正向引物序列如SEQ ID NO:8；反向引物序列如 SEQ ID NO:9。
7.转化体的抗性鉴定：选择12个来源地不同，区别力好的独立稻瘟病菌生 理小种作为检测的病原菌种。利用稻瘟病菌小种接种感染T2代转基因植株和对 照品种，筛选抗病性改变的转化体。抗性鉴定结果显示候选基因RMg42在普感 品种TP309的遗传背景下，对2个病原菌株都显示不同程度的抗性，表明候选 基因RMg42具有特异性抗性且被成功克隆(图2和图3)。
8.稻瘟病抗性基因RMg42的基因结构和蛋白结构分析：采用步移法对RMg42 的DNA序列进行了测序。RMg42基因DNA长度为4622bp，含有3个开放读码框， 2个内含子和3个外显子。RMg42编码的蛋白序列如SEQ ID NO:2所示。RMg42 基因编码1个由684个氨基酸残基组成的蛋白多肽。RMg42蛋白属于NBS-LRR 蛋白，其蛋白的C-末端为3个LRR重复。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及 其等效物界定。
Claims (9)
1.一种水稻抗稻瘟病基因RMg42，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示的DNA序列。
2.根据权利要求1所述的水稻抗稻瘟病基因RMg42，其特征是含有调控水稻抗稻瘟病基因RMg42的启动子，所述启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示。
3.权利要求1所述的水稻抗稻瘟病基因RMg42具有如下核苷酸序列：
(1)由SEQ ID No.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；或
(2)与序列SEQ ID No.1限定的氨基酸序列同源性在80％至100％编码相同功能蛋白质的氨基酸序列；或
(3)SEQ ID No.1所示的氨基酸序列经增加、缺失或替换一个或多个氨基酸具有同等活性的由(1)衍生的蛋白。
4.一种由权利要求1或2的基因序列编码的蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。
5.一种调控如权利要求1所述水稻抗稻瘟病基因RMg42的启动子，其核苷酸序列如SEQID NO:3所示。
6.含有权利要求1所述基因的转化载体。
7.含有权利要求6所述转化载体的宿主细胞根癌农杆菌EHA105。
8.权利要求1所述的基因在抗稻瘟病水稻育种中的应用。
9.权利要求2所述蛋白在制备抗稻瘟病菌药物中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711036909.2A CN108753793B (zh) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg42及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711036909.2A CN108753793B (zh) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg42及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108753793A true CN108753793A (zh) | 2018-11-06 |
| CN108753793B CN108753793B (zh) | 2021-06-22 |
Family
ID=63980015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711036909.2A Active CN108753793B (zh) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg42及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108753793B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114957416A (zh) * | 2020-11-25 | 2022-08-30 | 江苏省农业科学院 | 水稻抗菌蛋白AntiB-1及其应用 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102732530A (zh) * | 2012-03-23 | 2012-10-17 | 南京大学 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg1或RMg2或RMg3及其应用 |
| CN103805595A (zh) * | 2012-11-13 | 2014-05-21 | 南京大学 | 高通量克隆植物抗病基因的方法 |
| CN104293800A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-21 | 南京大学 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg40及其应用 |
| CN104293799A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-21 | 南京大学 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg38及其应用 |
| CN104293801A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-21 | 南京大学 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg37及其应用 |
| CN104372011A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-02-25 | 南京大学 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg41及其应用 |
| CN104404052A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-03-11 | 南京大学 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg39及其应用 |
| CN105063206A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-11-18 | 南京大学 | 一种利用植物抗病基因富集簇的分子育种方法及其应用 |
-
2017
- 2017-10-30 CN CN201711036909.2A patent/CN108753793B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102732530A (zh) * | 2012-03-23 | 2012-10-17 | 南京大学 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg1或RMg2或RMg3及其应用 |
| CN103805595A (zh) * | 2012-11-13 | 2014-05-21 | 南京大学 | 高通量克隆植物抗病基因的方法 |
| CN104293800A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-21 | 南京大学 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg40及其应用 |
| CN104293799A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-21 | 南京大学 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg38及其应用 |
| CN104293801A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-21 | 南京大学 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg37及其应用 |
| CN104372011A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-02-25 | 南京大学 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg41及其应用 |
| CN104404052A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-03-11 | 南京大学 | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg39及其应用 |
| CN105063206A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-11-18 | 南京大学 | 一种利用植物抗病基因富集簇的分子育种方法及其应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| SIHAI YANG等: "Genetic variation of NBS-LRR class resistance genes in rice lines", 《THEOR APPL GENET》 * |
| SIHAI YANG等: "Rapidly evolving R genes in diverse grass species confer resistance to rice blast disease", 《PROC NATL ACAD SCI U S A》 * |
| XIAOHUI ZHANG等: "A genome-wide survey reveals abundant rice blast R genes in resistant cultivars", 《PLANT J》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114957416A (zh) * | 2020-11-25 | 2022-08-30 | 江苏省农业科学院 | 水稻抗菌蛋白AntiB-1及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108753793B (zh) | 2021-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103805595A (zh) | 高通量克隆植物抗病基因的方法 | |
| CN107164401A (zh) | 一种基于CRISPR/Cas9技术制备水稻OsPIL15突变体的方法及应用 | |
| WO2019154373A1 (zh) | 抗虫耐除草剂玉米转化事件 | |
| CN110511945A (zh) | 一种水稻育性调控基因及其突变体与应用 | |
| CN104372011B (zh) | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg41及其应用 | |
| CN108291234A (zh) | 倍数孢子体形成基因 | |
| CN109280082B (zh) | 一种稻瘟病抗性基因Pi57及其编码蛋白与应用 | |
| CN112813192B (zh) | 小麦抗叶锈病基因Lr13的分子标记HBAU-LrZH22及其检测引物和应用 | |
| CN102584967A (zh) | 大豆中抗SMV蛋白及其编码基因Rsv3C与应用 | |
| CN102732531B (zh) | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg7或RMg8或RMg9及其应用 | |
| CN102732530B (zh) | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg1或RMg2或RMg3及其应用 | |
| van Buuren et al. | Comparative genomic mapping between a 754 kb region flanking DREB1A in Arabidopsis thaliana and maize | |
| CN115873867B (zh) | 一种抗稻瘟病基因Pi69及其编码蛋白与应用 | |
| CN112176083B (zh) | 小麦抗白粉病相关基因Pm41的功能型分子标记及其应用 | |
| CN102559698B (zh) | 水稻隐性抗白叶枯病主效基因xa25和它在水稻抗病改良中的应用 | |
| CN108753793A (zh) | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg42及其应用 | |
| CN104293799B (zh) | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg38及其应用 | |
| CN104404052B (zh) | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg39及其应用 | |
| CN114350687A (zh) | 一种水稻抗白叶枯病基因、蛋白及其应用 | |
| CN104293800A (zh) | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg40及其应用 | |
| CN103060337A (zh) | 一种水稻稻瘟病抗性基因RMg4或RMg5或RMg6及其应用 | |
| CN104531719B (zh) | 水稻抗病基因OsSeh1及克隆方法、功能鉴定方法、应用 | |
| CN114015700A (zh) | 大豆基因GmFER1在植物抗盐胁迫中的应用 | |
| CN105713910B (zh) | 一个受温度调控水稻叶色基因及其检测方法和应用 | |
| SHEN et al. | Transgenic rice plants harboring genomic DNA from Zizania latifolia confer bacterial blight resistance |
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 |