CN110229222A - 番茄抗南方根结线虫相关基因及其应用 - Google Patents

番茄抗南方根结线虫相关基因及其应用 Download PDF

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CN110229222A CN201910434953.1A CN201910434953A CN110229222A CN 110229222 A CN110229222 A CN 110229222A CN 201910434953 A CN201910434953 A CN 201910434953A CN 110229222 A CN110229222 A CN 110229222A
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Abstract

本发明公开了一种番茄抗南方根结线虫相关基因及其应用,提供了一种番茄抗南方根结线虫相关基因,所述基因是如SEQ ID No.1所示的核苷酸序列,同时以上所述基因编码的蛋白质,并提供了其在提高植物对南方根结线虫抗性方面的应用。本发明从番茄中分离出WRKY转录因子编码基因SlWRKY1,该基因可作为目的基因导入番茄,提高番茄对南方根结线虫的抗性,以进行番茄品种的改良。

Description

番茄抗南方根结线虫相关基因及其应用
技术领域
本发明涉及分子生物学和生物技术领域,具体涉及一种番茄抗南方根结线虫相关基因及应用。
背景技术
根结线虫(Meloidogynespp.)引起的番茄根结线虫病是番茄(Solanum lycopersicum)的重要病害之一,该病害一般使番茄减产10-20%,严重地块可达75%以上。抗病品种的选育是防治该病最经济、有效、安全的方法之一。番茄的抗病分子育种研究虽然有一定的进展,但多集中于单一抗病基因的挖掘与应用方面,而目前应用最广的抗病基因Mi存在热不稳定性和自然界中存其抗性小种等局限性限制了其广泛应用。为了寻找新的抗病基因,越来越多的研究者将目光转向了植物对线虫的防卫反应,试图寻找其中的关键调控因子,通过增强关键调控因子的作用激活植物体内相关防卫基因的表达,从而提高植物的综合抗病性。
WRKY 转录因子是植物中一类重要的调控因子,因其蛋白都有一个或两个大约60个氨基酸组成的高度保守 WRKY结构域而得名。它能够通过与抗病相关蛋白基因启动子区W-box相结合参与多种不同的信号传导,在植物生物和非生物应答反应中发挥重要的调控作用,在植物抗病基因分子育种中导入单个抗病基因,只能提高植物对某种病原物的抗性,而导入一个关键的WRKY转录因子,则能激活下游多个防卫基因,从而提高植物的综合抗病性。番茄基因组测序完成为WRKY转录因子的深入研究奠定了良好基础,Hang等从番茄基因组数据库中鉴定发现了81个WRKY转录因子,但是对于它们各自功能及分子机制的研究也仅是刚刚起步,仅有的报道主要集中在病毒、真菌方面。与线虫相关的番茄WRKY转录因子研究相对滞后,目前仅有少数几个WRKY转录因子编码基因被克隆。Kishor等利用基因芯片分析发现,在Mi介导的番茄抗根结线虫反应中WRKY转录因子SlWRKY72a/SlWRKY72b上调表达,沉默SlWRKY72a/SlWRKY72b可降低番茄对根结线虫的抗性。Hagop 和Chinnapandi等的研究发现, SlWRKY70SlWRKY45均受外源激素水杨酸(SA)的诱导,而茉莉酸甲酯(MeJA)抑制其表达,说明它们可能通过激活依赖于SA的信号传导路径调控抗线虫反应。
发明内容
本发明的目的在于提供一种番茄抗南方根结线虫相关基因及应用。
为实现本发明的目的,本发明的技术方案为:
本发明提供了一种番茄抗南方根结线虫相关基因,所述基因是如SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。
本发明提供了一种以上所述基因编码的蛋白质,所述蛋白质是如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。
本发明提供了含有以上所述基因的表达载体、大肠杆菌细胞或农杆菌细胞。
本发明的目的还在于提供以上所述基因或所述的蛋白质在提高植物对南方根结线虫抗性方面的应用。
本发明的目的还在于提供以上所述的表达载体、大肠杆菌细胞或农杆菌细胞在提高植物对南方根结线虫抗性方面的应用。
优选的,所述植物为番茄。
本发明从番茄中分离出WRKY转录因子编码基因SlWRKY1,该基因可作为目的基因导入番茄,从而提高番茄对南方根结线虫的抗性,以进行番茄品种的改良。
附图说明
图1是野生番茄抗病材料F5的总RNA。
图2是步骤1.2.3的扩增结果图。
图3是基因序列连接pCAMBIA1300-35S载体后菌液的PCR扩增检测结果图。
图4是基因序列连接pCAMBIA1300-35S载体后的酶切验证图。
图5是基因截短序列的PCR扩增检测结果图
图6是基因截短序列连接pTRV2载体后菌液的PCR扩增检测结果图。
图7是基因截短序列连接pTRV2载体后的酶切验证图。
图8是SlWRKY1过量表达转基因番茄植株样品的PCR扩增检测结果图。
图9是SlWRKY1基因沉默效率的检测图。
图10a是感病CK-WT在线虫侵染后的根部形态图;图10b是过量表达转基因番茄植株L3在线虫侵染后的根部形态图。
图11是野生番茄抗病材料F5和转基因植株-RNAi-2在线虫侵染后的根部形态图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围不限于以下实施例。
核苷酸序列SEQ ID No.1如下所示:
agctgcaccg ccaccacaac cgccggcgac atcagtttta ccaacttcca accaagaaca 60
acagatgatg ataataacag taacaataac tctgtatttt gctttgaaga tctggttctc 120
aaacagagcc tagtattgaa tagaaataaa attagtgatg atttcgaaga attgcatcaa 180
ctttgcaagc catttattaa tcaaccatcc gaaaaattaa cggtcatttc atcacaatca 240
ccgtcgcaac agcttactga tacgaaatca attcaaccca acagaacttt atcatgtaat 300
ttacatgctc aaagtcaaac aatcaaaaga aggaagaacc atttaaagaa agtatgtcaa 360
gtagctgctg atggtttatc ttctgatatg tggtcttgga gaaaatatgg acaaaaacct 420
attaaaggtt ccccataccc aaggggatat tacaaatgta gcacttcaaa aggttgtttg 480
gcccgaaaac aagtggagcg gaatagatcc gacccgaata tgtttattgt cacttataca 540
gctgagcaca accatccaat gcctactcac agaaattcct tagccggaat cagccgccaa 600
aaaacggtga aacccaccgg atcgtcgccg gtgacaaatt caccggcacc ggaaaatcaa 660
gaaagcagca gagacgaaaa agaagatact tttgaagatg acgatgatga atttggtgtt 720
tccgatgttg ggttggataa aatggaaccg gaagatgatt tcttcgacgg tttggatgaa 780
ttggaaatcc cggccaccgg agatatctcg ccggagaatt ttccggcgaa ttttcagttc 840
ccttggctgg cgaataacgc agcaactacg gcggcag 877
蛋白质序列SEQ ID No.2如下所示:
sctatttagd isftnfqprt tdddnnsnnn svfcfedlvl kqslvlnrnk isddfeelhq 60
lckpfinqps ekltvissqs psqqltdtks iqpnrtlscn lhaqsqtikr rknhlkkvcq 120
vaadglssdm wswrkygqkp ikgspyprgy ykcstskgcl arkqvernrs dpnmfivtyt 180
aehnhpmpth rnslagisrq ktvkptgssp vtnspapenq essrdekedt feddddefgv 240
sdvgldkmep eddffdglde leipatgdis penfpanfqf pwlannaatt aa 292
1.番茄SlWRKY1基因的克隆
1.1番茄总RNA提取:采用用Trizol法提取野生番茄抗病材料F5的总RNA,电泳检测结果如图1所示,其中:M为marker;泳道1和泳道2为F5总RNA。
1.2反转录cDNA 第一链合成:采用 TaKaRa试剂盒(PrimeScript ™ RT reagentKit with gDNA Eraser),将上述所得番茄总RNA反转录成cDNA。
1.2.1逆转录的基因组DNA除去反应,于冰上配制混合液,总体积10 μL,其中RNA7μL,5×gDNA Eraser Buffer2μL,gDNA Eraser1μL。反应程序为:42℃,2min。
1.2.2 cDNA第一链合成,冰上配置反应混合液,总体积20 μL,其中步骤1.2.1的混合液10 μL,RNase Freed H 2 O 4μL,P(3’CDS) 1μL,5×Prime Script Buffer 2 4μL,Prime Script RT Enzyme Mix I 1μL。反应程序为:37℃ 15 min,85℃,15 个循环。
1.2.3 cDNA全长序列的获得 :根据SGN(http://solgenomics.wur.nl)提供的番茄基因组序列,以KpnI--XbaI为插入位点设计SlWRKY1基因的特异性引物,引物序列为:
SlWRKY1-F:5’-GGGGTACCATGGAAGAAGATTGGGATCTAAACGCCGTC-3’
SlWRKY1-R:5’-CTAGTCTAGATCAACGACCGCCTGCCGCCGTAGTTGCTGC-3’
以反转录的cDNA 为模板,用上述引物及高保真酶进行PCR扩增。扩增总体系50 μL,其中2× PCR Buffer for KOD FX Neo 25μL,dNTP (2 mM) 10μL, 正向引物SlWRKY1-F 2μL,反向引物SlWRKY1-R 2μL,模板cDNA 1μL,KOD FX Neo(1U/ul) 1μL,ddH2O 9μL。
扩增程序为:98℃预变性5 min;循环为98℃变性10 s,60℃退火30 s,68℃延伸1min,共30个循环;68℃延伸5min。PCR产物在l.8%琼脂糖凝胶电泳,调节电压至150V,电泳15min,照相记录电泳结果,如图2所示,其中,泳道1和泳道2为扩增产物,M为Marker,Marker由上至下依次是2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp、100bp。将电泳检测后的PCR产物连接pCAMBIA1300-35S载体,连接产物转化至大肠杆菌,挑取单克隆送至华大基因科技股份有限公司进行测序,测序正确的克隆用于构建载体。
2.SlWRKY1过量表达载体的构建及鉴定:
2.1 目的片段与载体的酶切
用KpnI--XbaI酶切步骤1.2.3所得的目的基因和pCAMBIA1300-35S载体,酶切总体系60μL,其中10× Buffer Tango(Thermo Scientific)12 μL,目的基因 (或载体)46 μL,KpnI1 μL,XbaI 1 μL。
2.2 连接
将用KpnI--XbaI酶切的目的基因与同样用KpnI--XbaI酶切的载体pCAMBIA1300-35S进行体外连接,连接体系10μL,其中10× T4 DNA Ligase Buffer1 μL,目的基因3 μL,载体 1μL,T4 DNA Ligase (5 U/μL) 1 μL,ddH2O 4 μL, 吸打混匀,稍微离心后加一滴矿物油,16℃连接2 h,连接完后,得连接产物,放入4℃冰箱中保存过夜。
2.3 连接产物的转化
连接产物转化的DH5α感受态细胞,步骤如下:
2.3.1超净工作台灭菌30 min,从-70℃超低温冰箱中取出100 μL的DH5α感受态细胞,放于冰上,预冷10 min;
2.3.2取出一个Ep管,标上记号,置于冰上,加入80 μL的DH5α感受态细胞 (冰上操作);
2.3.3 然后加入10 μL的步骤2.2得到的连接产物,用移液枪吸打混匀后冰浴30 min;
2.3.4 冰浴结束后,放在42℃的恒温水浴锅中热激90 s,然后迅速放入冰块中,冰浴2min;
2.3.5 吸500 μL不含Kan的LB液体培养液到Ep管中,混匀,置于摇床中160 rpm,37℃摇1 h;
2.3.6 取出摇床结束的Ep管,2000~3000 rmp离心5 min,弃上清300 μL,剩余的菌液轻柔吸打混匀后加在含Kan的LB固体培养皿中,用玻璃涂棒涂匀,涂干,得菌落;
2.3.7 将菌落置于37℃恒温培养箱中培养16~20 h。
2.3.8 表达载体的鉴定
将步骤2.3.7转化出来的单菌落通过摇菌后用引物进行菌液PCR鉴定。
表1单菌落检测PCR体系
菌液PCR鉴定如图3,图3是SlWRKY1基因序列连接载体后菌液PCR检测图(因目的序列较大,故特在3’端合成一对约300bp的引物用于检测)。M为marker,泳道11和13为阳性克隆,泳道1-10、泳道12、泳道14为阴性克隆, Marker由上至下依次是2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp、100bp。
将经过菌液PCR鉴定的阳性菌液进行测序和质粒抽提并酶切验证,酶切验证图为图4。图4是SlWRKY1基因序列构建到pCAMBIA1300-35S载体后酶切验证图,M为marker;泳道1为经KpnI--XbaI酶切后的酶切产物,Marker由上至下依次是2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp、100bp。
3.SlWRKY1基因RNAi抑制表达载体的构建及鉴定:
3.1基因克隆
根据终载体pTRV2的图谱设计EcoRI--XhoI为插入位点并合成引物,引物序列为:
P2909F: 5’-CGGAATTCATGGAAGAAGATTGGGATCTAAAC-3’
P2909R: 5’-CCGCTCGAGCTTTGAGCATGTAAATTACATG-3’
使用高保真酶及上述引物,以cDNA 为模板扩增得到目的片段,扩增体系见表2。扩增程序为:
表2 KOD酶扩增体系
98℃预变性5 min;循环为98℃变性10 s,60℃退火30 s,68℃延伸1min,共30个循环;68℃延伸5min。PCR产物在l.8%琼脂糖凝胶电泳,调节电压至150V,电泳15min,照相记录电泳结果,在紫外灯下观察,迅速切下目的条带。用胶回收试剂盒(OMEGA)回收目的片段,具体方法按试剂盒说明书进行。检测结果如图5所示,为SlWRKY1基因序列截短扩增图(左起第1~2泳道),泳道1和泳道2为截短扩增产物,泳道3和泳道4为SlWRKY1基因CDNA全长序列,M为Marker,Marker由上至下依次是2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp、100bp。
3.2载体的构建
3.2.1目的片段与载体的酶切
表3 目的片段与载体的酶切体系
3.2.2将用EcoRI--XhoI酶切的目的基因与同样用EcoRI--XhoI酶切的载体pTRV2进行体外连接,连接体系见表4,将体系吸打混匀,稍微离心后加一滴矿物油,放置16℃连接2 h,连接完后得连接产物,放入4℃冰箱中保存过夜。
表4 目的基因与pTRV2重组质粒连接体系
3.2.3连接产物的转化
转化步聚:
3.2.3.1 超净工作台灭菌30 min,从-70℃超低温冰箱中取出100 μL的DH5α感受态细胞,放于冰上,预冷10 min;
3.2.3.2 取出一个Ep管,标上记号,置于冰上,加入80 μL的DH5α感受态细胞 (冰上操作);
3.2.3.3 然后加入10 μL 步骤3.2.2获得的连接产物,用移液枪吸打混匀后冰浴30min;
3.2.3.4 冰浴结束后,放在42℃的恒温水浴锅中热激90 s,然后迅速放入冰块中,冰浴2 min;
3.2.3.5 吸500 μL不含Kan的LB液体培养液到Ep管中,混匀,置于摇床中160 rpm,37℃摇1 h;
3.2.3.6 取出摇床结束的Ep管,2000~3000 rmp离心5 min,弃上清300 μL,剩余的菌液轻柔吸打混匀后加在含Kan的LB固体培养皿中,用玻璃涂棒涂匀,涂干,得菌落;
3.2.3.7 将菌落37℃恒温培养箱中培养16~20 h。
3.2.4载体的鉴定
3.2.4.1将步骤3.2.3.7转化出来的单菌落通过摇菌后用引物进行菌液PCR鉴定。
表5 单菌落检测PCR体系
如图6所示,为SlWRKY1基因截短序列连接pTRV2载体后菌液的PCR检测图,泳道1、泳道2和泳道3为阳性克隆,泳道4~7为阴性克隆,泳道8为SlWRKY1基因截短序列。Marker由上至下依次是2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp、100bp。
3.2.4.2将经过菌液PCR鉴定的阳性菌液进行测序和质粒抽提并酶切验证,如图7所示,为SlWRKY1基因截短序列构建到pTRV2载体后酶切验证图。泳道1为经EcoRI--XhoI酶切后的酶切产物,M为Marker,Marker由上至下依次是2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp、100bp。
4.SlWRKY1过量表达转基因番茄植株的获得及鉴定:
4.1准备
植物(Micro-Tom)无菌播种,无菌苗长至7~10天子叶长出,将子叶切成片,切好的材料暗(预培养1到2天)培养。
4.2转化程序
4.2.1菌液准备
实验前一天,挑取2.3.8步骤验证正确的农杆菌单克隆于10毫升LB培养基中,过夜培养。
4.2.2植物的农杆菌侵染
4.2.2.1农杆菌培养至OD0.4~0.8,将菌体离心收集,用侵染液重悬,在摇床中继续培养半小时
4.2.2.2将预培养的材料转移到农杆菌悬浮液中浸泡。
4.2.2.3倒掉菌液,吸干叶片上的菌液。
4.2.2.4吸干菌液的叶片放置到共培养培养基上,暗培养三天。
4.2.3转化植物的分化筛选培养
将共培养后的植物叶片转移到筛选培养基上培养 15~20 天后,继代转至分化培养基上分化,至植物生根。
4.2.4 PCR检测流程
CTAB法提取植物基因组
4.2.4.1研磨:取10个转化植物样,分别加入CTAB研磨好后,再加适量的CTAB。
4.2.4.2水溶:30min,每10min摇一次。
4.2.4.3将样品冷却至正常温度后,加氯仿异戊醇,体积与CTAB相同,振荡20min
4.2.4.4离心10min,另取10个EP管,将上清转移至其中。
4.2.4.5加0.7倍的异丙醇(提前放入-20℃冰箱中预冷),轻摇,可观察丝状物,放入冰箱中静止30min。
4.2.4.6离心5min,弃上清。
4.2.4.7用70%的酒精清洗,移液枪吹打使其悬浮,每管均需加ddH2O和RNA酶。
4.2.4.8检测:凝胶中琼脂含量1%。
SLY材料检测电泳图如图8所示,M为marker,泳道1-4、泳道5和泳道9为转化成功植株的PCR产物,泳道6~8为转化未成功植株的PCR产物。
5.SlWRKY1 RNAi抑制转基因番茄植株的获得及鉴定
注射接种携带有pTRV2载体、步骤3.2.4验证正确的pTRV2-SlWRKY1重组病毒载体的农杆菌菌液于番茄F5幼苗子叶中。侵染4周后对各植株取样,利用qRT-PCR技术检测SlWRKY1的转录水平,从而计算该基因的沉默效率。结果如图9所示,在SlWRKY1基因沉默植株中目的基因的表达量只有对照植株的38%,表明沉默植株中的SlWRKY1基因表达受到明显抑制,已获得的沉默植株可用于后续的功能验证实验。
转基因植株根结线虫抗性评价
过量表达转基因番茄植株的抗性评价:
采用接种二龄幼虫方法评价过量表达转基因植株对南方根结线虫的抗性,其中转基因植株-L1~5为步骤4获得的SlWRKY1过量表达转基因番茄植株,采用抗性CK(仙客1号)作为阳性对照,45D后统计实验结果,结果如表6所示。表6结果表明,转基因植株对根结线虫有良好的抗性,结合图10所示,A为感病CK-WT在线虫侵染后根部形态,根部出大量根结
B为过量表达转基因番茄植株(转基因植株-L3)线虫侵染后根部形态,根部仅有少量根结出现,显而易见,过量表达转基因番茄植株根结数明显比未进行过量表达的番茄对照少,与抗病对照相当。
表6 部分过量表达转基因番茄植株抗性分析
植株 根结数(个) 抗性
转基因植株-L1 13 抗病
转基因植株-L2 10 抗病
转基因植株-L3 7 抗病
转基因植株-L4 8 高抗
转基因植株-L5 11 抗病
抗性CK-仙客1号 5 高抗
感病CK-WT 164 感病
7.RNAi抑制转基因番茄植株的抗性评价
采用接种二龄幼虫方法评价RNAi抑制转基因番茄植株对南方根结线虫的抗性,其中转基因植株- RNAi -1~5为步骤5获得的SlWRKY1抑制转基因番茄植株,45D后统计实验结果,结果如表7所示。表7结果表明,转基因植株对根结线虫的抗性减尽弱,结合图11所示,其根结数明显比野生番茄抗病材料F5对照多(右边为野生番茄抗病材料F5,左边为转基因植株-RNAi-2)。
表7 部分RNAi转基因番茄植株抗性分析
植株 根结数(个) 抗性
转基因植株-RNAi-1 25 抗病
转基因植株-RNAi-2 14 抗病
转基因植株-RNAi-3 31 抗病
转基因植株-RNAi-4 16 抗病
转基因植株-RNAi-5 20 抗病
野生番茄抗病材料F5 8 高抗
感病CK-WT 164 感病
序列表
<110> 广西壮族自治区农业科学院
<120> 番茄抗南方根结线虫相关基因及其应用
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 877
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 1
agctgcaccg ccaccacaac cgccggcgac atcagtttta ccaacttcca accaagaaca 60
acagatgatg ataataacag taacaataac tctgtatttt gctttgaaga tctggttctc 120
aaacagagcc tagtattgaa tagaaataaa attagtgatg atttcgaaga attgcatcaa 180
ctttgcaagc catttattaa tcaaccatcc gaaaaattaa cggtcatttc atcacaatca 240
ccgtcgcaac agcttactga tacgaaatca attcaaccca acagaacttt atcatgtaat 300
ttacatgctc aaagtcaaac aatcaaaaga aggaagaacc atttaaagaa agtatgtcaa 360
gtagctgctg atggtttatc ttctgatatg tggtcttgga gaaaatatgg acaaaaacct 420
attaaaggtt ccccataccc aaggggatat tacaaatgta gcacttcaaa aggttgtttg 480
gcccgaaaac aagtggagcg gaatagatcc gacccgaata tgtttattgt cacttataca 540
gctgagcaca accatccaat gcctactcac agaaattcct tagccggaat cagccgccaa 600
aaaacggtga aacccaccgg atcgtcgccg gtgacaaatt caccggcacc ggaaaatcaa 660
gaaagcagca gagacgaaaa agaagatact tttgaagatg acgatgatga atttggtgtt 720
tccgatgttg ggttggataa aatggaaccg gaagatgatt tcttcgacgg tttggatgaa 780
ttggaaatcc cggccaccgg agatatctcg ccggagaatt ttccggcgaa ttttcagttc 840
ccttggctgg cgaataacgc agcaactacg gcggcag 877
<210> 2
<211> 292
<212> PRT
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 2
Ser Cys Thr Ala Thr Thr Thr Ala Gly Asp Ile Ser Phe Thr Asn Phe
1 5 10 15
Gln Pro Arg Thr Thr Asp Asp Asp Asn Asn Ser Asn Asn Asn Ser Val
20 25 30
Phe Cys Phe Glu Asp Leu Val Leu Lys Gln Ser Leu Val Leu Asn Arg
35 40 45
Asn Lys Ile Ser Asp Asp Phe Glu Glu Leu His Gln Leu Cys Lys Pro
50 55 60
Phe Ile Asn Gln Pro Ser Glu Lys Leu Thr Val Ile Ser Ser Gln Ser
65 70 75 80
Pro Ser Gln Gln Leu Thr Asp Thr Lys Ser Ile Gln Pro Asn Arg Thr
85 90 95
Leu Ser Cys Asn Leu His Ala Gln Ser Gln Thr Ile Lys Arg Arg Lys
100 105 110
Asn His Leu Lys Lys Val Cys Gln Val Ala Ala Asp Gly Leu Ser Ser
115 120 125
Asp Met Trp Ser Trp Arg Lys Tyr Gly Gln Lys Pro Ile Lys Gly Ser
130 135 140
Pro Tyr Pro Arg Gly Tyr Tyr Lys Cys Ser Thr Ser Lys Gly Cys Leu
145 150 155 160
Ala Arg Lys Gln Val Glu Arg Asn Arg Ser Asp Pro Asn Met Phe Ile
165 170 175
Val Thr Tyr Thr Ala Glu His Asn His Pro Met Pro Thr His Arg Asn
180 185 190
Ser Leu Ala Gly Ile Ser Arg Gln Lys Thr Val Lys Pro Thr Gly Ser
195 200 205
Ser Pro Val Thr Asn Ser Pro Ala Pro Glu Asn Gln Glu Ser Ser Arg
210 215 220
Asp Glu Lys Glu Asp Thr Phe Glu Asp Asp Asp Asp Glu Phe Gly Val
225 230 235 240
Ser Asp Val Gly Leu Asp Lys Met Glu Pro Glu Asp Asp Phe Phe Asp
245 250 255
Gly Leu Asp Glu Leu Glu Ile Pro Ala Thr Gly Asp Ile Ser Pro Glu
260 265 270
Asn Phe Pro Ala Asn Phe Gln Phe Pro Trp Leu Ala Asn Asn Ala Ala
275 280 285
Thr Thr Ala Ala
290

Claims (7)

1.番茄抗南方根结线虫相关基因,其特征在于:所述基因是如SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。
2.权利要求1所述基因编码的蛋白质,其特征在于:所述蛋白质是如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。
3.一种含有权利要求1所述的基因的表达载体、大肠杆菌细胞或农杆菌细胞。
4.权利要求1的基因或权利要求2所述的蛋白质在提高植物对南方根结线虫抗性方面的应用。
5.权利要求3所述的表达载体、大肠杆菌细胞或农杆菌细胞在提高植物对南方根结线虫抗性方面的应用。
6.根据权利要求4所述的应用,其特征在于:所述植物为番茄。
7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:所述植物为番茄。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110714023A (zh) * 2019-10-31 2020-01-21 浙江大学 番茄cti1基因在提高植物根结线虫抗性中的应用
CN112322651A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 浙江大学 番茄自噬基因在提高植物根结线虫抗性中的应用
CN112625103A (zh) * 2021-01-20 2021-04-09 上海交通大学 一种紫花苜蓿wrky转录因子及其在耐铝毒和盐胁迫中的应用
CN113913456A (zh) * 2021-10-22 2022-01-11 浙江大学 一种提高番茄对南方根结线虫抗性的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007120820A2 (en) * 2006-04-12 2007-10-25 Mendel Biotechnology, Inc. Plant disease resistance genes and proteins
CN102939384A (zh) * 2010-02-24 2013-02-20 中国科学院遗传与发育生物学研究所 在植物中赋予胁迫耐受性的基因及其用途
WO2017217852A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 Keygene N.V. Nematode resistance

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007120820A2 (en) * 2006-04-12 2007-10-25 Mendel Biotechnology, Inc. Plant disease resistance genes and proteins
CN102939384A (zh) * 2010-02-24 2013-02-20 中国科学院遗传与发育生物学研究所 在植物中赋予胁迫耐受性的基因及其用途
WO2017217852A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 Keygene N.V. Nematode resistance

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LU,X.-H.ET AL.: "Solanum lycopersicum WRKY transcription factor mRNA, partial cds", 《GENBANK DATABASE: MH028019.1》 *
张雅涵等: "黄瓜根结发育早期WRKY基因的分离", 《植物保护》 *
李淑敏等: "辣椒抗根结线虫相关WRKY基因的分离", 《园艺学报》 *
王丽芳等: "番茄WRKY转录因子基因片段的克隆及序列分析", 《中国农学通报》 *
程远等: "WRKY转录因子在植物逆境应答中的功能", 《分子植物育种》 *
茆振川等: "根结线虫与植物的分子互作", 《园艺学报》 *
魏娟娟等: "番茄WRKY41基因的克隆、表达分析与转基因植株的获得", 《西南大学学报(自然科学版)》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110714023A (zh) * 2019-10-31 2020-01-21 浙江大学 番茄cti1基因在提高植物根结线虫抗性中的应用
CN110714023B (zh) * 2019-10-31 2020-11-17 浙江大学 番茄cti1基因在提高植物根结线虫抗性中的应用
CN112322651A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 浙江大学 番茄自噬基因在提高植物根结线虫抗性中的应用
CN112322651B (zh) * 2020-10-30 2022-04-01 浙江大学 番茄自噬基因在提高植物根结线虫抗性中的应用
CN112625103A (zh) * 2021-01-20 2021-04-09 上海交通大学 一种紫花苜蓿wrky转录因子及其在耐铝毒和盐胁迫中的应用
CN113913456A (zh) * 2021-10-22 2022-01-11 浙江大学 一种提高番茄对南方根结线虫抗性的方法

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