[发明专利]陆地棉GhCM2蛋白及其编码基因和应用

说明书

本发明公开了一种陆地棉GhCM2蛋白及其编码基因和应用，属于分子生物学技术领域。具体公开一种蛋白，包括：1)由如SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；2)将如SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸残基且与植物黄萎病抗性相关的由SEQ ID NO：2衍生的蛋白质。本发明克隆棉花GhCM2基因，该基因为典型的DCD超蛋白家族基因，介导了细胞的程序性死亡，通过基因沉默和超表达分析，证实其在高抗黄萎病品种的叶片和根系中的协同性表达，可以提高抗黄萎病性的能力，这对于高产感病棉花或其他农作物品种的抗黄萎病性的遗传改良具有重要意义。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，涉及陆地棉GhCM2蛋白及其编码基因和应用，特别涉及一种与陆地棉黄萎病抗性相关的GhCM2蛋白及其编码基因和应用。

背景技术

棉花是重要的经济作物,在国民经济中占有重要地位,他不仅是纺织、化工、医药和国防工业的重要原料，而且是重要的出口创汇商品。其中，陆地棉(Gossypium.hirsutum)是主要种植种类，占我国棉花面积的99％以上。黄萎病是棉花生产中最重要病害之一，1930年代传入我国，解放初1950年代在我国生产棉省少数地区发生及为害，随着带菌棉种的调运，传播十分迅速，1990年代初我国主产棉区为害逐年加重。

引起黄萎病发生的主要病原物是大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)。由于黄萎病是一类主要土传病害，其病原菌寄主范围广、易变异，没有专化寄生关系，在不良环境条件下，可以形成具有长期存活的休眠体微菌核等特点，防治极为困难，是我国棉花可持续发展的主要障碍之一。国内外的长期研究表明，综合防治是防治黄萎病最经济有效的措施，而选育抗病品种是最重要、最经济的、最生态的综合防治主要内容。但由于其抗病性是由多基因控制的数量性状，再加上其流行为害的复杂性，培育抗病品种的难度高，一直以来，我国缺乏抗病品种(品系)，尤其是占我国种植面积99.9％的陆地棉的抗病品种更是奇缺，这也是导致该病时不时流行为害的重要原因。

病原相关的模式分子引发的免疫反应(Pathogen associated molecularpattern Triggered Immunity,PTI)在植物抵抗病原物的侵染过程中发挥着重要的作用，植物的识别受体(Pattern Recognition Receptors,PRRs)能识别病原物表面的相关模式分子(Pathogen Associated Molecular Patterns,PAMPs)，促发PTI。富含亮氨酸重复序列受体激酶(LRR-RKS)类的PRRs依赖LRR-RK BAK1的调节来传递信号，BAK1(BRI1-associatedreceptor kinase1)还与LRR-RK BRI1相互作用，BAK1和BRI1(Brassinosteroidinsen-sitive 1)是类固醇激素油菜素(Brassinosteroid，BR)的主要受体，能够促进BR信号的传递，在植物的免疫机制中，外源病原体侵入的信号能被BAK1接收，经过信号递级传递，BR信号激活磷酸酶PP2A，使BZR1和BES1去磷酸化，与大量基因的启动子结合，从而调节这些基因的表达；BR也是介导植物生长的正调节因子。