[发明专利]抗病转TaM2K基因小麦的培育方法及其相关生物材料

说明书

本发明公开了抗病转TaM2K基因小麦的培育方法及其相关生物材料。本发明首先保护一种来源于小麦的抗纹枯病的重要激酶，命名为TaM2K蛋白，为由序列表中序列1或序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质。编码TaM2K蛋白的核酸分子也属于本发明的保护范围。本发明还保护一种培育转基因植物的方法，包括如下步骤：将TaM2K基因导入目的植物中，得到抗病性高于目的植物的转基因植物。本发明的培育抗病性提高的转基因植物的方法具有重要的理论及实际意义，在植物的遗传改良中将发挥重要作用。

技术领域

本发明涉及抗病转TaM2K基因小麦的培育方法及其相关生物材料。

背景技术

全球40％以上人口以小麦作为主粮作物，因此小麦对于保障粮食安全起着举足轻重的作用。随着种植密度增加、肥水条件和耕作制度的改变，小麦纹枯病已发展为我国小麦生产的第一大土传病害，成为我国小麦高产稳产的重要限制因素。

小麦纹枯病，也称为小麦尖眼斑病(wheat sharp eyespot)。我国小麦纹枯病主要由腐生营养型病原真菌禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)引起的。纹枯病一般可使小麦减产10％～30％，严重地块则使小麦减产50％以上。据全国农技推广站报道，2005-2019年我国小麦纹枯病每年发生面积约1.0-1.3亿亩，经济损失达数十亿元以上。因此，选育和推广抗纹枯病小麦新品种，是防治该病害流行的最经济、安全和有效的途径，对于保障我国小麦安全生产和我国粮食安全非常重要。然而，由于缺乏易于利用的抗纹枯病的小麦种质资源，常规育种方法进行抗纹枯病的小麦育种的进展缓慢。分子生物学和基因工程的发展，特别是抗病重要基因的分离克隆及功能研究的进步，为抗纹枯病小麦的遗传改良提供了一条新途径。植物抗性蛋白基因的分离克隆与功能分析，对高效地进行分子育种研究十分必要。

发明内容

本发明的目的是提供抗病转TaM2K基因小麦的培育方法及其相关生物材料。

本发明首先保护一种来源于小麦的抗纹枯病的重要激酶，获自小麦CI12633，命名为TaM2K蛋白，为如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4)：

(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(a2)在(a1)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；

(a3)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(a4)将序列表的序列1或序列3所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物纹枯病抗病性相关的蛋白质。

所述标签见表1。

表1标签的序列

TaM2K蛋白可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。

编码TaM2K蛋白的核酸分子也属于本发明的保护范围。所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA。所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。

编码TaM2K蛋白的基因命名为TaM2K基因。

TaM2K基因具体为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4)或(b5)或(b6)的DNA分子：

(b1)编码区如序列表的序列2中第39-1145位核苷酸所示的DNA分子；

(b2)序列表的序列2所示的DNA分子；

(b3)编码区如序列表的序列4中第106-1260位核苷酸所示的DNA分子；

(b4)序列表的序列4所示的DNA分子；