[发明专利]抗病基因OsRLR1、转录因子OsWRKY19以及在水稻抗白叶枯病育种中的应用

说明书

本发明涉及抗病基因OsRLR1、转录因子OsWRKY19以及在水稻抗白叶枯病育种中的应用，本发明利用分子生物学与生物化学技术表明超量表达OsRLR1增强了对白叶枯病的抗性。OsRLR1与转录因子OsWRKY19发生蛋白质的相互作用，且均能增强对白叶枯病的抗性反应。水稻抗病基因OsRLR1的突变导致了叶片出现褐色的类病斑，增强了水稻病程相关基因的表达，激活了体内的免疫反应，对白叶枯病的抗性增强。本发明为增强水稻的白叶枯病抗病性和提高水稻产量开辟新的途径。

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，涉及基因OsRLR1、转录因子OsWRKY19以及在水稻抗白叶枯病育种中的应用。

背景技术

目前水稻白叶枯病的防治主要依赖于传统的化学药剂，但其环保及抗药性问题日益严重。而新兴的生物防治由于拮抗微生物筛选困难、防治效果不稳定以及成本较高而很难得到推广和应用(陈立华et al.，2014；刘薇，杨超，邹剑锋宋娟，2009)。目前的研究挖掘了一些白叶枯病抗性的QTL位点，而关于水稻白叶枯病抗性分子机制的研究甚少。因而筛选水稻白叶枯病抗性基因并应用于分子育种，产生高产高抗水稻品种，而较少农药的使用，既使农民增收也能保护环境(WasanoHirota，1986)。

植物在生长和发育过程中受到各种生物和非生物胁迫。为了阻止病菌的侵害，植物进化了复杂的两个防御系统(DanglJones 2001年；Matzinger 2002年)。当病原体突破植物细胞壁的防御时，病菌的保守结构，如鞭毛蛋白，几丁质和肽聚糖，通过模式识别植物体的PRR 受体，激活植物体的第一道免疫系统—PTI(ZipfelFelix 2005；Kaku等人。2006年；Liu等人。2012年)。当病原体试图绕过PTI的抑制进一步侵染植物时，就会分泌一些无毒的效应因子，来麻木植物的免疫系统。但无毒的效应因子可以被特异的植物体内的抗病蛋白(R) 识别，进而激活植物体的第二道防御系统ETI(BelkHadir等，2004年)。为了提高植株的整体抗性，由信号分子水杨酸(SA)介导的系统获得性抵抗(SAR)可以持久的激活植物体的免疫反应，防止病菌的进一步侵染。抗病反应由于R基因突变的持续激活通常会导致活性氧 (ROS)爆发和过敏性抵抗(HR)细胞死亡。

目前，白叶枯病的抗病机制相对于稻瘟病的研究较为浅显，而且克隆的抗病基因的基因家族并不固定，包括膜上的类受体PRR蛋白和抗病基因R蛋白(Liu et al.,2014)。众所周知，白叶枯病作为水稻的三大病害之一，一旦发病对水稻的生长发育以及灌浆结实都有严重影响。所以，克隆相关的白叶枯病相关基因，并探究其作用机制和应用具有重要价值。目前克隆的白叶枯病的抗病基因仅有不到十个，因而克隆白叶枯病的抗性基因，并清晰的解析其抗性的作用机制对于白叶枯病抗病育种应用具有十分重要的理论意义与实践效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供水稻抗病基因OsRLR1及编码蛋白、水稻转录因子 OsWRKY19及编码蛋白，以及在水稻抗白叶枯病育种中的应用。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、水稻抗病基因OsRLR1，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

2、水稻抗病基因OsRLR1的编码蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

3、水稻转录因子OsWRKY19，其核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。

4、水稻转录因子OsWRKY19的编码蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示。

5、上述水稻抗病基因OsRLR1或编码蛋白在水稻抗白叶枯病育种中的应用。

6、上述水稻转录因子OsWRKY19或编码蛋白在水稻抗白叶枯病育种中的应用。

7、上述水稻抗病基因OsRLR1与水稻转录因子OsWRKY19的相互作用在水稻抗白叶枯病育种中的应用。