[发明专利]一种WRKY多肽Glyma02g39870在促进水杨酸生物合成以及增强植物抗病中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及增强植物抗病性的多肽、其编码核苷酸序列与应用。本发明的某些方面涉及将本发明提供的WRKY多肽编码核苷酸序列导入植物细胞中，并使其表达，从而促进了植物水杨酸的合成以及增强植物的抗病性。

背景技术

植物在栽培生产过程中常发生各种病害，一些病害对植物生长构成极大威胁，如根腐病、灰斑病等。对于农作物，这些病害严重损害其产量和质量。对于植物病害，目前主要采用药物措施防治。最近人们开始应用非生物诱导剂诱导植物抗病性，并已广泛应用于烟草、马铃薯、番茄、黄瓜、菜豆、水稻等多种重要农作物。这种措施的效果虽然理想，但成本较高，并污染环境。因此，迫切需要开发新的生物学手段以提高植物自身的抗病性。

系统获得性抗性是植物的一种防御反应，当植物遭受病原体和害虫攻击时，这种反应会被诱导，并且能够迅速扩散到植株的其它部位以保护植物。病程相关蛋白PR是一类逆境蛋白，被认为在植物的抗病中起重要作用，其中编码PR1蛋白的基因常被用作植物抗病反应和系统获得抗性中的指示基因，PR1基因的表达在植物抗病反应中起重要作用。

水杨酸是广泛存在于植物体内的酚类物质，被认为是诱发系统获得性抗性的信号，可以诱导对病毒、细菌、真菌等多种病原体的抗性。研究表明，外施水杨酸后，PR1基因的转录被显著激活。研究还发现，当植物某部位遭受病原体攻击之后，植物体内水杨酸含量会增加，而且水杨酸的增加出现在PR1基因表达之前。(L Sticher，B Mauch-Mani，and JP Métraux.Systemic Acquired Resistance.Annual Review of Phytopathology，1997，35：235-270；ER Ward，SJ Uknes，SC Williams et al.，Coordinate Gene Activity in Response to Agents That Induce Systemic Acquired Resistance.The Plant Cell，1991，3：1085-1094)

研究进一步发现，植物中水杨酸的合成在很大程度上是通过异分支酸合成酶(ICS，isochorismate synthase)ICS1作用于底物异分支酸(isochorismate)从而合成水杨酸。但目前对于植物水杨酸合成调控的研究报道还极为少见。

发明概述

在一个方面，本发明提供了一种WRKY多肽及其编码核苷酸序列，以及该WRKY多肽的类似物多肽及其编码核苷酸序列。

在另一个方面，本发明提供了一种增强植物抗病性的方法。所述方法包括将编码本发明WRKY多肽的核苷酸序列导入植物细胞中，并使其表达。所述植物细胞可以来源于双子叶植物或单子叶植物。所述病害可以是根腐病、灰斑病等。在某些实施方案中，所述植物细胞是大豆细胞。

在又一个方面，本发明提供了一种调节植物水杨酸合成的方法。所述方法包括将编码本发明WRKY多肽的核苷酸序列导入植物细胞中，并使其表达。在某些实施方案中，所述植物细胞是大豆细胞。

在又一个方面，本发明提供了一种调控植物抗性基因表达的方法。所述方法包括将本发明WRKY多肽的编码核苷酸序列导入植物细胞中，并使其表达。在某些实施方案中，所述植物抗性基因是PR1基因。在一个具体的实施方案中，本发明WRKY多肽通过调控植物水杨酸合成来调控植物抗性基因表达。

在又一个方面，本发明提供了生产具有增强的抗病性的植物的方法。所述方法包括提供表达编码本发明WRKY多肽的核苷酸序列的植物细胞，并在合适的条件下将所述植物细胞培养为植物。

进一步地，本发明提供了参与水杨酸合成调节的WRKY多肽，其来源于大豆，可具有序列表中SEQ ID NO：2的氨基酸序列，命名为Glyma02g39870多肽。其编码核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示，命名为Glyma02g39870基因。

此外，本发明还提供了Glyma02g39870多肽的类似物多肽，以及其编码核苷酸序列。

附图简述

图1为大豆Glyma02g39870基因PCR电泳图。

图2为拟南芥ICS1基因启动子PCR电泳图。

图3为拟南芥PR1基因启动子PCR电泳图。

图4显示融合FLAG表达标签的大豆Glyma02g39870基因表达载体图。

图5显示拟南芥ICS1基因启动子连接GFP报告基因的表达载体图。