[发明专利]棉花miR164a和NAC100L及其在调控植物黄萎病抗性中的应用

说明书

本发明公开了棉花miR164a和NAC100L及其在调控植物黄萎病抗性中的应用。本发明提供了GhNAC100L蛋白(SEQ ID No.2)和ghr‑miR164a(SEQ ID No.1)。实验证明，本发明所提供的ghr‑miR164a和GhNAC100L作为一个抗病模块正向调控抗病，可以作为棉花抗黄萎病育种的候选基因。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及棉花miR164a和NAC100L及其在调控植物黄萎病抗性中的应用。

背景技术

棉花属于锦葵科棉属植物，其栽培种目前有4种，包括陆地棉、海岛棉、草棉和亚洲棉，其中陆地棉为主栽品种。棉花是一种重要的经济作物，棉花纤维是纺织工业的重要原料，棉籽油是食品和化工用油的主要来源之一，棉籽粕是牛羊等反刍动物饲料的蛋白添加成分。棉花的产量和品质易受到各种生物胁迫和非生物胁迫的影响，其中棉花黄萎病严重制约着棉花的生产。棉花黄萎病是一种土传性的维管束病害，其病原菌主要为大丽轮枝菌，该真菌属于半知菌亚门轮枝菌属。病原菌从棉花根部入侵，引起植株病变，严重影响着棉花的纤维产量和品质。由于棉花黄萎病分布范围广，危害严重，传播途径多和生存时间长等特点，为解决当前这个棘手的问题，培育抗病品种是最经济有效的方法。然而，棉花抗病品种培育的难点在于抗病种质资源的获得。目前，由于缺乏抗病免疫的种质资源，所以利用常规育种方法很难有效地培育抗病品种。因此，利用基因工程技术挖掘抗病相关基因，创制抗病新品种，成为当前解决棉花黄萎病危害的重要研究方向。总之，提高棉花的抗病性对于棉花的安全生产及人民美好生活具有重要意义。

microRNAs(miRNAs)是长度约为19-24个核苷酸的非编码蛋白的小RNA家族，在转录后调控靶标基因表达。miRNA在植物纤维发育、信号传导、逆境响应、激素合成、形态建成等方面发挥着重要作用。

植物抗病基因的挖掘主要涉及一些调控基因表达的调控因子，主要包括调控蛋白和转录因子。其中转录因子又称反式作用因子，特异结合到真核基因启动子区域顺式作用元件上，并激活或抑制下游基因的转录。这些转录因子主要包括NAC、MYB、bZIP、WRKY等，他们在植物生长发育和防卫反应中发挥着重要的作用。本发明涉及的NAC转录因子是植物转录因子家族中重要的一类转录因子家族，参与植物生长发育和防卫反应等过程。

近年来，一些文献报道miRNA和NAC转录因子参与植物抗病反应，然而，参与棉花抗黄萎病反应的miRNA-NAC转录因子的研究较少，尤其深入评析这些基因的抗病性研究很少。

发明内容

本发明的目的是提供棉花miR164a和NAC100L及其在调控植物黄萎病抗性中的应用。

第一方面，本发明要求保护一种生物材料。

本发明要求保护的生物材料由(A)和(B)组成。

(A)蛋白质或其相关生物材料；所述相关生物材料为能够表达所述蛋白质的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系。

(B)miRNA或其相关生物材料；所述相关生物材料为能够转录成所述miRNA的DNA分子或含有所述DNA分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系。

所述蛋白质为如下(A1)-(A4)中任一所示的蛋白质：

(A1)氨基酸序列如SEQ ID No.2所示的蛋白质；

(A2)将(A1)所限定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/或添加且具有相同功能的蛋白质；

(A3)与(A1)或(A2)所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；

(A4)在(A1)-(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。