[发明专利]StCAD7基因及其编码蛋白作为负调因子在提高马铃薯晚疫病抗性中的应用

说明书

本发明属于农业抗病作物品系培育或生产技术领域，特别是涉及StCAD7基因及其编码蛋白作为负调因子在提高马铃薯晚疫病抗性中的应用。本发明所述基因StCAD7促进了晚疫病菌对植物的侵染，StCAD7基因编码的蛋白的三个保守结构域是发挥免疫功能所必需的，能够起到负调控疫晚疫病菌的抗性的作用。

技术领域

本发明属于农业抗病作物品系培育或生产技术领域，特别是涉及StCAD7基因及其编码蛋白作为负调因子在提高马铃薯晚疫病抗性中的应用。

背景技术

马铃薯是世界上第四大粮食作物，其种植面积和产量仅次于水稻、小麦和玉米。由致病疫霉菌引起的晚疫病是马铃薯生产过程中主要病害，世界各国视其为最严重的农作物病害。据统计，在干旱地区晚疫病可造成马铃薯减产10％～20％；在潮湿地区，马铃薯则会减产80％左右，甚至导致马铃薯绝收，晚疫病导致马铃薯产量和质量严重下降。与其他作物病害的防治一样，培育和利用抗病品种抵抗作物病害是目前防控马铃薯晚疫病最为经济有效的途径。然而由于晚疫病菌的毒性变异，品种抗病性丧失等问题十分突出，严重威胁马铃薯的可持续生产。鉴于此，探索新型的作物抗病途径、鉴定新型的抗病基因资源具有重要的意义。

在植物与病原菌互作过程中，往往有一些基因响应于病原菌的诱导而上调表达，从而促进病原菌对植物的侵染，这些上调表达的基因被称为植物免疫负调控因子。如果将免疫负调控因子突变或者缺失，便会抑制病原菌对植物的侵染，即植物获得抗病性，且该种抗病性具有广谱性。尽管目前已鉴定出植物的免疫负调控因子，但针对致病疫霉菌的抗性基因的研究仍然较少，而且免疫负调控因子在抗病育种中的应用更是屈指可数。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了StCAD7基因及其编码蛋白作为负调因子在提高马铃薯晚疫病抗性中的应用。本发明提供的技术方案中StCAD7基因是一个新型的负调因子，能够有效起到负调控马铃薯晚疫病抗性，为培育抗晚疫病的马铃薯品种提供依据。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供了一种负调控植物免疫的基因StCAD7，所述基因的核苷酸序列如SEQID NO:1所示。

本发明还提供了一种负调控植物免疫的基因StCAD7编码的蛋白，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。

本发明还提供了上述基因或上述蛋白在选育抗晚疫病植物品种中的应用。

本发明还提供了上述基因或上述蛋白在提高植物晚疫病抗性中的应用。

本发明还提供了一种通过抑制或阻断上述蛋白在细胞核定位提高植物晚疫病抗性中的应用。

本发明还提供了一种通过抑制马铃薯StCAD7的Zn1结构域、Zn2结构域和/或NADPH结构域功能或使得马铃薯StCAD7的Zn1结构域、Zn2结构域和/或NADPH结构域功能缺失来提高植物晚疫病抗性中的应用。

优选的，所述植物包括马铃薯。

本发明提供了负调控植物免疫的基因StCAD7，所述基因的核苷酸序列如SEQ IDNO:1所示。本发明所述基因StCAD7促进了晚疫病菌对植物的侵染，StCAD7基因编码的蛋白的三个保守结构域是起到免疫功能所必需的，能够起到负调控晚疫病菌的抗性。由实施例可知，在接种致病疫霉菌后马铃薯叶片中的StCAD7基因响应晚疫病菌的诱导而上调表达；通过农杆菌介导的瞬时表达体系在马铃薯上瞬时过表达StCAD7基因，证明了StCAD7基因促进了晚疫病菌对植物的侵染；马铃薯StCAD7蛋白的三个保守结构域是其免疫功能所必需的；构建StCAD7不同亚细胞定位的融合蛋白载体，证明马铃薯StCAD7基因负调控免疫依赖于细胞核定位，证明了StCAD7基因作为负调因子在提高马铃薯晚疫病抗性中的用途，可用于抗晚疫病品种的选育。

附图说明

图1为实施例1中马铃薯叶片中StCAD7基因在接种致病疫霉菌后的表达情况；