[发明专利]一种提高番茄对土传性病害青枯病抗性的方法

说明书

本发明公开了一种提高番茄对土传病害青枯病抗性的方法，属于生物技术领域。所述方法为利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示的番茄PSKR1基因进行编辑，沉默番茄PSKR1基因编码蛋白的表达，进而获得抗青枯病性能增强的番茄突变体。通过上述方法获得的突变体能够显著增强对番茄青枯病的抗性，可用于抗青枯病番茄品种的选育。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种提高番茄对土传病害青枯病抗性的方法。

背景技术

近年来，随着农业种植方式的改变，单一且高密度的种植模式，使得番茄病害爆发日益严重。青枯病是其中一种高发病害，由茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引发。

青枯菌是一种土壤习居菌，可以在土壤中生活很长一段时间，在田间主要通过雨水和灌溉水传播，也可以通过人畜、农具、带菌土壤、昆虫和线虫等方式传播，从而引起重复侵染，导致青枯病的流行蔓延。青枯菌主要从植株根部或茎部的伤口侵入，在植株体内的维管束组织中繁殖并进行新陈代谢活动，造成导管堵塞，从而阻止植物体内的养分运输并最终导致植株萎蔫死亡。番茄一旦感染青枯病，可导致减产甚至绝收，危害极大。

PSKR1是多肽PSK的主效受体，位于细胞膜上，拥有保守的胞外LRR域、跨膜域和胞内的激酶域(Amano Y等，“Tyrosine-sulfated glycopeptide involved in cellularproliferation and expansion in Arabidopsis.”Proc Natl Acad Sci USA，2007，104，18333-18338)。细胞表面成熟的PSK可以被膜绑定的PSK受体PSKR1感知并向胞内传导信号。

研究表明，PSKR1参与调控植物的生长和生物胁迫抗性，且作用机制各不相同。例如，拟南芥PSKR1过表达植株能促进下胚轴伸长、根的生长以及莲座叶面积增加(HartmannJ等，“Kinase activity and calmodulin binding are essential for growthsignaling by the phytosulfokine receptor PSKR1.”Plant J，2014，78，192-202)。在拟南芥中过表达PSKR1则削弱了对细菌性叶斑病的抗性，但却增强植株对真菌性病害黑斑病的防御能力(Mosher S等，“The tyrosine-sulfated peptide receptors PSKR1 andPSY1R modify the immunity of Arabidopsis to biotrophic and necrotrophicpathogens in an antagonistic manner.”Plant J，2013，73，469-482)。番茄多肽PSK通过受体PSKR1介导生长素路径正调控对灰霉病的抗性(Zhang H等，“A plant phytosulfokinepeptide initiates auxin-dependent immunity through cytosolic Ca²⁺signaling intomato.”Plant Cell，2018，30，652-667)。

PSKR1在生物抗性中发挥重要作用，且对不同的病害的响应机制不同，但是尚未有其对青枯病抗性方面的相关报道。因此，研究番茄PSKR1基因应对青枯病的抗性机制具有理论和实际应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调控番茄对抗青枯病害的基因，通过基因改造达到提高番茄对土传病害青枯病抗性，为培育抗青枯病的番茄品种提供依据。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：