[发明专利]基因PeFtsH5及其在提高蝴蝶兰抗致病菌侵染中的应用

说明书

本申请公开了基因PeFtsH5，其特征在于，所述基因PeFtsH5编码的蛋白序列如SEQ ID NO.2所示；本申请还提供了基因PeFtsH5在提高蝴蝶兰抗致病菌侵染中的应用，其特征在于，所述应用包括下调蝴蝶兰中PeFtsH5基因的表达。

技术领域

本发明涉及生物品种培育领域，尤其涉及基因PeFtsH5及其在提高蝴蝶兰抗致病菌侵染中的应用。

背景技术

兰科是有花植物中最大科之一，兰科植物因其花型奇特、多变，花色丰富，深受人们喜爱。对兰花的分子生物学研究是目前研究兰花的热点之一。蝴蝶兰(Phalaenopsisaphrodite Rchb.F.)为兰科蝴蝶兰属，又称蝶兰，因花形似蝴蝶而得名，原产于亚热带雨林地区。蝴蝶兰素有“洋兰王后”之称，尤其在新春时节，叶腋抽出长长的花梗，开出形如蝴蝶飞舞般的花朵，花形美丽别致、色彩艳丽、花期长；而蝴蝶兰的叶片质地厚，扁平，椭圆形、长圆状披针形至倒卵状披针形，通常较宽，基部多少收狭，具关节和抱茎的鞘，花时宿存或花期在旱季时凋落。蝴蝶兰凭借其花大叶美很受大众欢迎。

Ftsh基因最初由4个不同的研究小组在筛选不同的大肠杆菌表现型时独立发现。Santos和de Almeida(1975)在研究细胞分裂时，鉴定出对温度敏感的纤丝生成(filamentation temperature-sensitive)突变体ftsh1，并命名为ftsh基因。蛋白酶FtsH由FtsH基因编码的一种ATP和Zn²⁺依赖型蛋白，由分子量70～80kDa的同型或异型亚基组成六聚复合体，单个亚基没有生物活性。在拟南芥中，FtsH通过寡聚化形成一个六聚环形结构，将蛋白水解活性位点埋在六聚复合体孔穴的中央，FtsH是一种保守的膜结合金属蛋白酶。

在枯草芽孢杆菌、乳酸乳球菌等原核生物以及酵母、拟南芥、烟草、苜蓿等多种真核生物中都发现了FtsH，说明此基因在生物基因组中广泛分布。在原核生物中，FtsH基因是单顺反子或多顺反子操纵子的一部分，FtsH蛋白定位在细胞质膜上；而在真核生物中，已知的FtsH均定位于叶绿体膜或线粒体膜上。目前，PeFtsH5基因在蝴蝶兰中的表达情况及功能尚不明确。

随着生活水平的提高，植物花卉越来越受到人们关注，蝴蝶兰作为受众广泛的观赏植物具有广大的市场前景和经济价值；然而各种植物病害严重影响其培育成本，甚至带来严重损失，因此，本领域技术人员致力于提供一种提高蝴蝶兰抗致病菌侵染的方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提高蝴蝶兰抗致病菌侵染的能力。

一方面，本申请提供了基因PeFtsH5，其特征在于，所述基因PeFtsH5编码的蛋白序列如SEQ ID NO.2所示。

另一方面，本申请还提供了基因PeFtsH5在提高蝴蝶兰抗致病菌侵染中的应用，其特征在于，所述应用包括下调蝴蝶兰中PeFtsH5基因的表达。

在某些实施方式中，所述下调包括基因沉默或基因敲除。

在某些实施方式中，所述基因沉默使得沉默后植株与野生型植株相比，PeFtsH5基因的表达量下降60％-70％。

在某些实施方式中，所述PeFtsH5基因编码的蛋白序列如SEQ ID NO.2所示。

在某些实施方式中，所述PeFtsH5基因的编码序列如SEQ ID NO.1所示。

在某些实施方式中，所述致病菌包括灰葡萄孢菌和\或辣椒疫霉菌。

在某些实施方式中，所述致病菌为灰葡萄孢菌。

在某些实施方式中，所述致病菌为辣椒疫霉菌。

另一方面，本申请还提供了一种预防或治疗蝴蝶兰灰霉病的方法，其特征在于，所述应用包括下调蝴蝶兰中PeFtsH5基因的表达。