CN114621938B - MaGST F12基因在培育抗枯萎病香蕉种质中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了MaGST F12基因在培育抗枯萎病香蕉种质中的应用。该MaGST F12基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。本发明通过蛋白质组分析,从高抗枯萎病品种中筛选出特异性高表达的MaGST F12蛋白,结合体外表达和同源基因的敲除实验验证MaGST F12基因具有抗香蕉枯萎病的能力,可以解尖孢镰刀菌产生的毒素镰刀菌酸FSA。这种解毒能力与类黄酮生物合成途径相关,即与细胞色素的积累有关。说明MaGST F12在既是Cavendish香蕉抵御病原真菌过程中的关键蛋白,又参与Cavendish香蕉色素的合成。本发明为解决香蕉枯萎病提供新的抗病基因,加快抗病新种质的开发。

Description

MaGST F12基因在培育抗枯萎病香蕉种质中的应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域,具体涉及MaGST F12基因在培育抗枯萎病香蕉种质中的应用。
背景技术
香蕉是一种常见的、食用方便、热量高的热带和亚热带国家种植的重要水果,是全世界百万人的主食淀粉和食物来源。同时它是世界第二大水果作物,也是世界贸易量最大的水果,联合国粮农组织认为香蕉是仅次于水稻、小麦和玉米的第四大粮食作物。然而香蕉面临着由尖孢镰刀菌引起的破坏维管束组织从而造成植株无法正常吸收水分和营养物质导致植株枯萎死亡的土传病害香蕉枯萎病(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc),它是目前为止该作物最具有破坏性的病害之一。其中热带4号生理小种(Foc TR4)病原体可以使当前国际最主要贸易品种Cavendish香蕉在任何环境条件下致病,且一旦确认染病,任何物理或化学手段如生物防治、化学防治和杀菌剂的使用等都无法将尖孢镰刀菌进行有效的防御控制。由于香蕉基因组的遗传结构复杂、育种周期长、空间需求量大,导致成本高,通过突变育种和突变体筛选培育新品种存在一定的盲目性和较长的开发周期。香蕉枯萎病的有效、长期管理仍然是一个挑战,遗传修饰可能是改善香蕉品种的唯一途径,因此选育抗病香蕉新品种是当前防控香蕉枯萎病最有效的途径。解决香蕉枯萎病的一个有效思路是挖掘香蕉的抗病基因,香蕉抗病基因的挖掘为香蕉转基因育种提供了宝贵的基因资源。但是香蕉的基因生物学功能在很大程度上是未知的,因此需要大量的转录组和蛋白质组数据来挖掘与香蕉枯萎病抗性的相关基因。Li等(2012)根据接种尖孢镰刀菌的感病和抗病的Cavendish香蕉的转录组分析,发现在病原体处理后香蕉体内会快速诱导产生活性氧,信号传导蛋白、病程相关蛋白、细胞壁多糖合成蛋白和纤维素合成酶等响应Foc TR4感染而被激活上调。抗真菌化合物的诱导表达很有可能是抗病品种抗病的关键因素。本研究团队(Deng等,2015)通过相对和绝对定量(iTRAQ)的比较蛋白质组学方法,对Foc TR4早期发育的四个时期进行分析,鉴定到了总共3659种蛋白质,其中267个为差异表达蛋白。他们发现并经过验证麦角甾醇生物合成途径中的四种酶,即C-24甾醇甲基转移酶(ERG6)、细胞色素P450羊毛甾醇C-14α-去甲基化酶(EGR11)、羟甲基戊二酰辅酶A合酶(ERG13)和C-4甾醇甲基氧化酶(ERG25),它们有望成为有效抑制Foc TR4早期生长控制香蕉枯萎病的新靶点。本研究团队(Dou等,2020)通过寄主诱导基因沉默技术在主栽Cavendish香蕉品种中表达Foc TR4 ERG6或EGR11基因的双链RNA,显著提高了Cavendish香蕉对Foc TR4的耐病性。另外,在主栽Cavendish香蕉品种中表达大蕉耐冷bHLH基因,激活磷酸化信号通路,增加了根系木质素含量、PR蛋白的表达、以及抗氧化能力,提高了其对Foc TR4的耐病性。但是与目前在广东、广西、云南、海南等省主推的高抗枯萎病Cavendish香蕉品种——宝岛蕉、中蕉4号、中蕉8号、南天黄、南天红等相比,转基因新种质的抗病性还有一定差距。然而这些主推的抗病Cavendish香蕉品种也存在着生长周期大幅延长、果实品质下降等问题,增加了蕉农的生产成本、时间成本和可能遭遇到台风、寒潮低温、病虫害等自然风险。香蕉枯萎病致病菌也在不断进化,之前主推的高抗枯萎病Cavendish香蕉品种——农科1号、粤科1号等,渐渐在市场上消失,因此,需要进一步挖掘香蕉广谱、高抗枯萎病基因或蛋白,通过当前先进的分子生物学技术,将其应用到香蕉抗枯萎病生物育种中去,推动香蕉产业的可持续发展。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷,提供MaGST F12基因在培育抗枯萎病香蕉种质中的应用。
在本实验室前期的研究中已得知:中蕉1号、中蕉2号为感病品种;中蕉3号、超表达大蕉耐冷bHLH基因的转基因植株DX11蕉为耐病品种;中蕉4号和中蕉8号为高抗品种。以此为基础,对这6种不同抗病性的香蕉品种进行蛋白质组分析,筛选与抗病性相关的重要蛋白并鉴定与Cavendish香蕉抗枯萎病正相关的激酶、解真菌毒素的相关酶类等,解析Cavendish香蕉高抗枯萎病的关键途径或主效基因。为解决香蕉枯萎病提供新的抗病基因,进一步解析Cavendish香蕉抗病性与类黄酮代谢途径相关的分子机理提供新思路,加快抗病新种质的开发。
本研究以遗传背景一致的6种不同抗病性的Cavendish香牙蕉幼苗(感病的中蕉1号、中蕉2号;耐病的中蕉3号和超表达大蕉耐冷bHLH基因的DX11蕉;高抗的中蕉4号和中蕉8号)为原材料对它们进行蛋白质组学分析,根据蛋白表达谱的变化规律,探寻与抗香蕉枯萎病的关键蛋白、主效基因和代谢通路途径,解析Cavendish香蕉抗枯萎病的分子机理;同时把预测抗病蛋白在毕赤酵母里表达,并对香蕉尖孢镰刀菌的耐病性测试检验其抑菌效果来判断解毒能力;此外还对其在拟南芥的同源基因进行镰刀菌酸的耐毒性测试,进一步验证关键抗病蛋白的解毒能力。
蛋白质组结果分析表明:以易感品种中蕉2号为参考,差异表达蛋白在感病的中蕉1号和中蕉3号数量最少,中蕉3号的差异表达蛋白数量最少,且上调表达和下调表达的数量几乎一致;超表达大蕉耐冷bHLH株系DX11蕉上调表达蛋白数量最多,它抵抗Foc TR4的能力强;高抗品种中蕉4号和中蕉8号上调蛋白和下调蛋白的数量都比感病的中蕉1号和中蕉3号多(图1和表1)。差异蛋白的数量与它们抗Foc TR4尖孢镰刀菌的能力呈正相关关系,差异表达蛋白的总数量越高,其抗病性越强。这说明了在这些差异表达蛋白中,与抗病相关的蛋白得到了上调表达,使得与抗病原真菌互作的途径得到了激活表达,从而引起植株对Foc TR4具有抗性。
表1各香蕉品种差异表达蛋白统计分析
Figure BDA0003536333940000041
此外我们还统计了在高抗香蕉枯萎病品种——中蕉4号和中蕉8号中特异性表达的蛋白,这些蛋白包括钙调素蛋白、纤维素合成酶、淀粉合成酶、奇异果甜蛋白、GST谷胱甘肽转移酶、钙调素蛋白、苯丙氨酸裂解酶。这表明,植株获得Foc TR4抗性可能是经过谷胱甘肽、苯丙氨酸、钙调蛋白合成、半胱氨酸等代谢途径。GO和KEGG分析表明差异蛋白富集在半胱氨酸、苯丙氨酸、植物激素信号传导、光合中的CO2固定、谷胱甘肽代谢、α-亚麻酸代谢、抗坏血酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、类黄酮的生物合成、DNA复制、二苯乙烯类化合物的生物合成、甘露糖类生物合成、MAPK信号通路共13个代谢途径分类中(图3、图4)。
我们发现,在高抗的中蕉4号和中蕉8号中都富集在类黄酮生物合成这条通路上,且这条通路上几乎所有差异表达蛋白都上调(图2、图5、图6),而在中蕉1号和中蕉3号中都没有发现类黄酮生物合成途径的富集,说明类黄酮生物合成的过程与香蕉高抗香蕉枯萎病有着密切的关系。
本发明的第一个目的是提供MaGST F12基因在植物抗枯萎病中的应用,所述的MaGST F12基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。优选的,是提供MaGST F12基因在培育抗枯萎病植物种质中的应用。
优选的,所述的MaGST F12基因编码蛋白通过降解镰刀菌酸(Fusaric acid,FSA),提高植物抗枯萎病能力。
本发明的第二个目的是提供含有MaGST F12基因的重组载体或重组菌在植物抗枯萎病中的应用,所述的MaGST F12基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
本发明的第三个目的是提供促进植物表达MaGST F12蛋白的试剂在植物抗枯萎病中的应用,所述的MaGST F12基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
本发明的第四个目的是提供一种植物抗枯萎病的方法,该方法是在目标植物体内过表达MaGST F12基因,所述的MaGST F12基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
优选的,所述的植物抗枯萎病的方法是将含有可表达MaGST F12基因的重组载体的宿主细胞转染至目标植物体内,优选的,所述的植物为香蕉。
本发明的第五个目的是在香蕉中过表达MaGST F12基因在降解镰刀菌酸中的应用,所述的MaGST F12基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
本发明的有益效果:
本发明通过蛋白质组分析,从高抗枯萎病品种(中蕉4号和中蕉8号)中筛选出特异性高表达的MaGST F12蛋白,结合体外表达和同源基因的敲除实验验证MaGST F12基因具有抗香蕉枯萎病的能力,可以解尖孢镰刀菌产生的毒素镰刀菌酸。这种解毒能力与类黄酮生物合成途径相关,即与细胞色素的积累有关。说明MaGST F12在既是Cavendish香蕉抵御病原真菌过程中的关键蛋白,又参与Cavendish香蕉色素的合成。本发明为解决香蕉枯萎病提供新的抗病基因,进一步解析Cavendish香蕉抗病性与类黄酮代谢途径相关的分子机理提供新思路,加快抗病新种质的开发。
附图说明
图1是以易感品种中蕉2号为参考,中蕉1号(ZJ1/GN)、中蕉3号(ZJ3/GN)、DX11蕉(DX11/GN)、中蕉4号(ZJ4/GN)和中蕉8号(ZJ8/GN)差异表达蛋白统计分析。
图2是在中蕉4号和中蕉8号中特异性上调表达的蛋白。
图3是差异表达蛋白在GO二级分类中统计分布图。
图4是基于GO分类、KEGC通路和蛋白结构域富集的聚类分析热图。
图5是中蕉4号差异表达蛋白在类黄酮生物合成通路中的示意图。
图6是中蕉8号差异表达蛋白在类黄酮生物合成通路中的示意图。
图7是P.pasroris里Fhb7和MaGSTF12对镰刀菌酸的耐受性鉴定处理结果。A为转入Fhb7或MaGST F12基因的毕赤酵母,以及空载毕赤酵母在只添加0.5%v/v甲醇的YPDA平板上的生长图;B为转入Fhb7或MaGST F12基因的毕赤酵母,以及空载毕赤酵母在添加镰刀菌酸FSA+0.5%v/v甲醇的YPDA平板上的生长图。
图8是TT19功能丧失的拟南芥突变体(1号和2号)和野生型(WT)对镰刀菌酸FSA的耐受性鉴定处理结果。A为1号和2号拟南芥突变体和野生型WT的种子颜色;B为1号和2号拟南芥突变体和野生型WT的生长速度;C为1号和2号拟南芥突变体和野生型WT在镰刀菌酸FSA接种前的生长状态;D为1号和2号拟南芥突变体和野生型WT在镰刀菌酸FSA接种2天后的生长状态。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明,而不是对本发明的限制。
实施例1
香蕉枯萎病主要是由Foc TR4侵染香蕉根系所致,Foc TR4在入侵香蕉根部时会分泌镰刀菌酸FSA,破坏香蕉根系细胞的正常生理功能,同时分泌多种水解酶如纤维素酶、果胶酶和蛋白酶来促进病原体进入细胞壁。Foc TR4侵染香蕉后严重影响香蕉的生长、产量和质量,但在香蕉种质资源中暂未鉴定并验证到的主效抗香蕉枯萎病基因。在我们高抗的中蕉4号和中蕉8号中发现特异性上调表达的Glutathione S-transferase F12(MaGST F12,Ma04_p11710.1)含量非常高,与感病品种中蕉2号相比,MaGST F12的表达量分别高61%和58%。本研究团队前期通过寄主诱导基因沉默技术在主栽Cavendish香蕉品种中表达FocTR4 ERG6或EGR11基因的双链RNA,显著提高了Cavendish香蕉对Foc TR4的耐病性,但没有达到高抗Foc TR4的水平。Liu等(2019)发现香蕉枯萎病菌Foc TR4将镰刀菌酸FSA作为先导分子入侵香蕉根系,破坏香蕉根系细胞正常生理功能。我们推测寄主诱导基因沉默技术创制的香蕉新种质,其抗病性达不到高抗水平与Foc TR4在侵染初期大量分泌镰刀菌酸FSA,从而降低了转基因香蕉细胞内小分子RNA抑制Foc TR4生长发育(耐病性)效果有关。在此为基础,以能否解镰刀菌酸FSA毒性作为与香蕉抗病性相关联的基准,将MaGST F12作为高抗香蕉枯萎病候选蛋白进行后续实验验证。
在NCBI(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)和香蕉基因组数据库(https://banana-genome-hub.southgreen.fr/home1)上查得小麦基因Fhb7的CDS和香蕉基因MaGSTF12的CDS序列(Ma04_t11710.1),小麦基因Fhb7的CDS序列如SEQ ID NO:2所示,香蕉基因MaGST F12的CDS序列如SEQ ID NO:3所示,其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示,生物合成其完整CDS核苷酸序列。以小麦抗赤霉病基因Fhb7基因作为阳性对照,分别将Fhb7和MaGST F12的CDS序列克隆到pPICZαA中(不含分泌信号肽),按照Invitrogen公司的说明书转化到毕赤酵母P.pastoris细胞中。简单地说,将Fhb7、MaGST F12的CDS插入pPICZαA载体的多克隆位点中,使其在含有25mg/Lzeocin抗性的YPD液体培养基中,28℃,180rpm摇2~3天,待菌长起来后用合适的引物(Forward:5'-ACGACTTTTAACGACAACTTGAGAAGAT-3';Reverse:5'-TCGACGGCGCTATTCAG ATCCTCTTC-3')对Fhb7和MaGST F12菌落进行PCR扩增,PCR产物进行Sanger测序,证实其转化子已经成功插入Fhb7或MaGST F12基因。
毕赤酵母里的Fhb7和MaGST F12对FSA的耐受性鉴定处理:
FSA(20mmol·L-1)母液的配制:
用万分之一天平精确称取0.1792g FSA粉末溶于50mL的DMSO。FSA标准品购于Sigma公司,纯度为98%以上。有机溶剂二甲基亚砜(Dimethyl Sulfoxide,DMSO)购于Sigma公司。
YPD液体培养基的配制:
称取蛋白粉20g,酵母提取物10g,葡萄糖20g,加去离子水900mL,调节pH值至7.0,加去离子水至1L,121℃高压灭菌20min。
将已验证的转化子单个菌落接种在含0.5%v/v甲醇的25mL YPD液体培养基中,诱导蛋白表达,28℃,180rpm培养直至OD600=2,将菌液稀释到OD600=0.60,再按照1×102、1×104、1×106、1×108倍梯度稀释。用移液枪轻轻混匀已经稀释的菌液,吸出8μL菌液后点在含有80μmol·L-1的镰刀菌酸FSA和0.5%v/v甲醇的YPDA平板(YPD液体培养基中加入9g/L琼脂配制而成)上。对照组为只加0.5%v/v甲醇的YPDA平板。待平板中菌液完全风干后,用封口膜封好平板,将平板倒置于28℃下培养2天,从恒温箱中拿出平板拍照。实验重复三次。
结果见图7。由图7A可知,在只添加0.5%v/v甲醇而不含FSA的YPDA平板上,Fhb7、MaGST F12和空载毕赤酵母都生长良好,MaGST F12、Fhb7和空载毕赤酵母在同一起始浓度的条件下,长得几乎一致,说明酵母菌的起始浓度相近、菌的活力大小相似。在含有80μmol·L-1FSA+0.5%v/v甲醇的YPDA平板上,只有Fhb7、MaGST F12的菌株能正常生长,空载酵母的生长明显受到了抑制。这说明与已经证实具有广谱抗病性的,并能有效解禾谷镰刀菌单端孢霉烯毒素的Fhb7小麦基因一样,作为谷胱甘肽转移酶的MaGST F12可能有解香蕉枯萎病病原菌尖孢镰刀菌所产生的镰刀菌酸FSA毒性的作用,从而使其能在含有FSA的平板上长势良好。
实施例2
在NCBI GenBank数据库中对MaGST F12序列进行Blast搜索,发现在拟南芥中存在与MaGST F12相似性很高的序列,即TT19基因。TT基因是与拟南芥种皮颜色相关的基因,当TT19基因发生突变时,其拟南芥种子种皮颜色相对于野生型更浅,突变体TT19茎基部为青色,花青素不积累,而野生型花青素在茎的基部积累,颜色为褐色。拟南芥透明种皮基因TT19已经被证实是拟南芥谷胱甘肽-S-转移酶(GST)基因家族的一员。Satoshi Kitamura等在TT19的直系同源物矮牵牛花青素9(AN9)中异源表达补充了花青素的积累,但不补充种皮中棕色色素沉着。表明了TT19基因是液泡将花青素吸收到液泡中所需要的。
从AraShar网站上购买与MaGST F12同源的TT19拟南芥突变体,其NASCode分别为N673214(1号)、N21055872(2号)。N673214是在TT19的非编码区发生突变的种子,N21055872是拟南芥在TT19基因的第二个内含子发生突变的种子。将种子放4℃避光春化2-3天,然后用注射器均匀间隔地播种于营养土里,置于20℃恒温光照培养箱中,每天光照16/8(光/暗)小时,7天后将小苗移栽至装有水分充足的营养土的花盆中;及时浇水并观察拟南芥的生长。继续培养15天后,把小苗用镊子轻轻地拔起,用清水洗去根部泥土,然后用0.5mM/LCaCl2溶液(pH=4.3)作为培养液以维持渗透压平衡,在培养液中加入1000μM/L的FSA处理TT19功能丧失的拟南芥突变体和野生型。每个品种大小苗各三株,间隔放在96孔板里,置于20℃恒温光照培养箱中,每天光照16/8(光/暗)小时,及时用蒸馏水补充挥发的水分,两天后观察拟南芥变化情况并拍照记录。
结果见图8。从图8A中我们可以看出,1号突变体的种皮颜色为淡褐色,2号突变体的种皮颜色为褐色,野生型种皮颜色为深褐色;在生长状况方面,与野生型相比,两个突变体的生长速度都受到了抑制,1号突变体生长速度最慢,其次是2号突变体(图8B);用1000μM/L的FSA处理后发现野生型叶柄坚挺,并且有新叶长出,老叶边缘发黑。1号突变体叶柄下垂、叶色发白,并出现了一定程度的叶片枯萎和脱水现象;2号突变体也出现了叶片发白和枯萎症状,但相对1号发病程度较轻(图8C、D)。综上所述,拟南芥TT19发生突变后,其种皮颜色变浅,生长速度变慢,FSA耐受性下降。这说明TT19基因既和已知的种皮颜色相关,还与抗病性相关,野生型抗FSA的能力增强可能离不开TT19基因的表达。间接说明了与拟南芥TT19基因同源的香蕉基因MaGST F12的表达是抗香蕉枯萎病的关键。谷胱甘肽-S-转移酶(Glutathione S-transferase GST)主要存在于植物细胞的液泡中,可以催化谷胱甘肽结合反应的起始步骤。MaGST F12可能通过催化激活下游靶基因,在生物转化中通过与病原菌结合后极易形成无毒的中间产物,起到解毒的作用。通过改变某些代谢通路途径从而提高了抗香蕉枯萎病的能力。
本研究通过遗传背景和长势一致的感病品种中蕉1号、中蕉2号;耐病品种中蕉3号和超表达大蕉耐冷bHLH基因DX11香蕉;高抗品种中蕉4号和中蕉8号为基础,对这6种不同抗病性的Cavendish香蕉幼苗组织样本进行TMT标记定量蛋白质组学研究分析,重点挖掘与Cavendish香蕉抗病性正相关的激酶、磷酸酶、PR相关蛋白、解真菌毒素的相关酶类等,解析Cavendish香蕉抗枯萎病的关键途径或者主效基因。结果发现在高抗品种中蕉4号和中蕉8号中特异性高表达的差异蛋白MaGST F12在Cavendish香蕉解枯萎病尖孢镰刀菌FSA毒素中起重要作用。MaGST F12与类黄酮生物合成途径相结合,将细胞色素转运到液泡中富集。用FSA处理在毕赤酵母中分别表达具有广谱抗病性的小麦Fhb7基因和香蕉MaGST F12基因,结果显示,与对照组空载相比,Fhb7和MaGST F12在含有FSA的平板上长势更良好,说明同样作为谷胱甘肽S-转移酶的MaGST F12与Fhb7一样都具有解尖孢镰刀菌毒素的作用,能够提高香蕉的抗枯萎病能力。在拟南芥中与香蕉MaGST F12基因同源的TT19突变后,与野生型相比,其种皮颜色更浅,生长速度更慢,耐FSA的能力更弱。综上所述,MaGST F12既通过类黄酮生物合成途径与植物色素的积累相关又是Cavendish香蕉抗香蕉枯萎病过程中的关键蛋白。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
序列表
<110> 广东省农业科学院果树研究所
岭南现代农业科学与技术广东省实验室
<120> MaGST F12基因在培育抗枯萎病香蕉种质中的应用
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 221
<212> PRT
<213> 香蕉(Cavendish)
<400> 1
Met Val Val Lys Val Tyr Gly Lys Ala Gln Ala Val Cys Pro Gln Arg
1 5 10 15
Val Met His Cys Leu Val Glu Lys Gly Val Pro Phe Glu Leu Val His
20 25 30
Val Asp Ile Asp Thr Met Glu His Lys Arg Pro Glu Phe Leu Gln Lys
35 40 45
Gln Pro Phe Gly Gln Val Pro Tyr Ile Val Asp Gly Asp Leu Glu Leu
50 55 60
Phe Glu Ser Arg Ala Ile Val Arg Tyr Leu Ala Ala Lys Tyr Glu Asp
65 70 75 80
Arg Gly Pro Asn Leu Leu Gly Arg Thr Leu Glu Glu Arg Ala Lys Val
85 90 95
Asp Gln Trp Leu Asp Val Glu Ala Ile Asn Tyr Asn Pro Trp Ala Phe
100 105 110
Pro Ile Val Phe Asn Leu Phe Val Leu Pro Ile Arg Gly Leu Pro Ala
115 120 125
Asn Lys Ala Asp Ala Gly Ala Ala Val Asp Lys Leu Asn Lys Val Leu
130 135 140
Glu Val Tyr Glu Lys Gln Leu Ser Lys Thr Lys Tyr Leu Ala Gly Asp
145 150 155 160
Glu Phe Thr Leu Ala Asp Leu Thr His Ile Pro Ala Thr Arg Tyr Ile
165 170 175
Val Glu Asn Cys Gly Leu Ser His Leu Leu Asp Asp Lys Lys His Val
180 185 190
Lys Thr Trp Trp Glu Asp Ile Thr Gly Arg Pro Ala Trp Lys Lys Val
195 200 205
Met Ser Phe Val Glu Thr Gly Gly Ser Asn Tyr Ser Pro
210 215 220
<210> 2
<211> 846
<212> DNA
<213> 小麦(wheat)
<400> 2
atggccacct ccgcctccac ctccacccca atcatcttct acgacatagc ccagcggccc 60
cccgtcgcag aaacatgctg cgccgtcaac ccttggaaat ccagactggc cctcaacttc 120
aaggccgtcc cctacacaac cacctgggtg aagatgccag acatcagcag cgtccgcgcc 180
agcctcaacg tgccagcgtg tcgcaagttc gccgacggct ccgacttcaa caccctgccc 240
atcatccacg accccgcgac cgactccctc gtcggcgact cctttgacat cgccgcctac 300
ctgcagcgca cgtatcccgc ctcgggcgcc ggcgacctct tcccccccca gaagctcgac 360
tacgcagtcg gcagggacat gccgcagctg ctcatcccgc tgtccgagat tcgcgcatca 420
ccagagctcg cagactacgc ccgcttcaac agcaacgttg acgcagcctt taccgcgcac 480
gtgggcctca tggtccacgg acttcccttg gatcctgcca ccgccgacgt gaccaaggcc 540
gagtttgtgc ggcgcgcggg gctctcatcg tgggacgact tggaaatggt tggcgaggcg 600
cgcgacaaga tgatgcagtc cctccgaaac atgctggggg acctggctgc cttgtttcgg 660
aaagatgcga gcgggccgtt cctgttgggg cagagggcca cgtatgcgga catgattgtc 720
ggtggctggt tgcgcatgat gcgggcgacg ttgccggtga gtgagtggca ggaggcgaga 780
gcctgccacg gagctatctt tgggcagctg catgatgcgc tggacaagta tgccgaggtg 840
aagtag 846
<210> 3
<211> 666
<212> DNA
<213> 香蕉(Cavendish)
<400> 3
atggtggtga aggtgtatgg caaagctcag gcggtgtgcc cccagcgagt aatgcactgc 60
ctggtggaga agggcgtccc gttcgagctc gtccatgtcg acatcgacac catggaacac 120
aagcgtcctg agttcctcca gaaacaacca ttcgggcagg tcccctacat cgttgacgga 180
gacttggagc tcttcgagtc gcgggccatc gtgcggtatc tggcggcgaa gtacgaggac 240
cgcgggccta acctgctcgg ccggacgctg gaggagcgag cgaaggtgga ccagtggctg 300
gacgtggagg ccatcaacta caacccctgg gcgttcccca tcgtcttcaa cctgttcgtg 360
ctccccatcc gtggcctccc cgcgaacaag gcggacgccg gcgccgccgt ggacaagctc 420
aacaaggtcc tggaggtgta cgagaagcag ctgtcgaaga ccaagtactt ggcgggcgac 480
gagttcacgc tggccgacct gacccacatc cccgccaccc gctacatcgt ggagaactgc 540
ggcctgtcgc acctcttgga cgacaagaag cacgtcaaga cgtggtggga ggacatcacc 600
ggccggcccg cctggaaaaa ggtgatgagc ttcgtggaga ccggggggtc gaactactcc 660
ccatag 666

Claims (9)

1.MaGST F12基因在植物抗枯萎病中的应用,所述的MaGST F12基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,是在培育抗枯萎病植物种质中的应用。
3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述的MaGST F12基因编码蛋白通过降解镰刀菌酸,提高植物抗枯萎病能力。
4.含有MaGST F12基因的重组载体或重组菌在植物抗枯萎病中的应用,所述的MaGST F12基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,是在培育抗枯萎病植物种质中的应用。
6.根据权利要求1、2或4所述的应用,其特征在于,所述的植物为香蕉。
7.一种植物抗枯萎病的方法,其特征在于,在目标植物体内过表达MaGST F12基因,所述的MaGST F12基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述的植物为香蕉。
9.在香蕉中过表达MaGST F12基因在降解镰刀菌酸中的应用,所述的MaGST F12基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
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WO2005028651A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 Queensland University Of Technology Banana resistance genes and uses thereof
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CN111534527A (zh) * 2020-04-21 2020-08-14 华南农业大学 基因FoPao在调控香蕉枯萎病菌致病力中的应用

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Host-induced gene silencing of Foc TR4 ERG6/11 genes exhibits superior resistance to Fusarium wilt of banana;Tong xin Dou等;《Plant Biotechnol ogy Journal》;第18卷;11-13 *
香蕉 - 尖孢镰刀菌互作机理及抗病育种研究进展;吴元立等;《广东农业科学》;第47卷(第11期);32-41 *

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