[发明专利]氧化还原感受器APT1在培育抗根腐病植物中的应用

说明书

本发明公开了氧化还原感受器APT1在培育抗根腐病植物中的应用。本发明提供了APT1蛋白或APT1基因在调控植物对根腐病的抗病性中的应用。具体的，所述调控为负调控，APT1蛋白丰度降低，植物对根腐病的抗病性增强。具体的，所述调控为负调控，APT1基因丰度降低，植物对根腐病的抗病性增强。本发明还提供了一种培育根腐病抗病性增强的植物的方法，包括如下步骤：抑制受体植物中的APT1基因表达，得到根腐病抗病性高于所述受体植物的转基因植物。本发明提供的方法周期短、效率高、大大节约了传统抗病品种的筛选和培育的时间和经济成本，具有重要的应用前景。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及氧化还原感受器APT1在培育抗根腐病植物中的应用。

背景技术

苜蓿是世界上栽培时间最早，栽培面积较大的优质牧草，是畜牧业和奶业亟需的重要营养来源。根腐病是一种主要发生在根部的病害，在世界范围内，包括美国、加拿大、澳大利亚等多国均有严重发生；自90年代以来，该病在我国苜蓿种植中也常见发生，部分地区因该病造成的苜蓿死亡率高达60.08％-73.45％，极大影响了我国苜蓿产业的发展。

苜蓿根腐病的主要病症是根部腐烂，病原菌自苜蓿根尖侵入，造成侧根大量腐烂，根系中空，根部维管束呈深褐色，植株枝条枯萎，叶片变黄，生长缓慢甚至停滞，整株枯萎往往需要几周到一个月的时间。该病的致病菌主要为镰刀菌，包括尖孢镰刀菌、茄腐皮镰刀菌、燕麦镰刀菌、锐顶镰刀菌等十几种。此外，立枯丝核菌、根腐丝囊霉等其他真菌或细菌也可导致根腐病的发生。

目前我国苜蓿种植面积约480万hm²，根腐病会导致苜蓿固氮能力降低，利用年限和生长寿命缩短，苜蓿产量和品质显著下降，严重影响苜蓿种植业的发展，进而影响优质牧草供应和畜牧业发展。因此，培育抗根腐病的苜蓿新品种对于提高苜蓿的抗病性和产量具有重要意义。随着生物技术的发展，运用CRISPR-Cas9基因编辑的方法对特定抗性相关基因敲除已成为培育高抗病性苜蓿新品种的主要手段。

发明内容

本发明的目的是提供氧化还原感受器APT1在培育抗根腐病植物中的应用。

本发明提供了APT1蛋白在调控植物对根腐病的抗病性中的应用。

具体的，所述调控为负调控，APT1蛋白丰度降低，植物对根腐病的抗病性增强。

本发明提供了APT1基因在调控植物对根腐病的抗病性中的应用。

具体的，所述调控为负调控，APT1基因丰度降低，植物对根腐病的抗病性增强。

本发明还提供了APT1蛋白作为抑制靶标在植物育种中的应用；所述植物育种的目标为培育根腐病抗病性增强的植物。

本发明还提供了APT1基因作为抑制靶标在植物育种中的应用；所述植物育种的目标为培育根腐病抗病性增强的植物。

本发明还提供了抑制APT1蛋白的物质在植物育种的应用；所述植物育种的目标为培育根腐病抗病性增强的植物。

本发明还提供了抑制APT1基因的物质在植物育种的应用；所述植物育种的目标为培育根腐病抗病性增强的植物。

所述抑制APT1基因的物质具体可为以APT1基因为靶标的基因编辑载体、干扰载体或敲除载体等。

本发明还提供了一种培育根腐病抗病性增强的植物的方法，包括如下步骤：对受体植物中的APT1基因进行基因编辑，得到基因编辑植株，从基因编辑植株中筛选根腐病抗病性高于所述受体植物的植株。

对受体植物中的APT1基因进行基因编辑具体可通过向受体植物中导入以APT1基因为靶标的基因编辑载体实现。

本发明还提供了一种培育根腐病抗病性增强的植物的方法，包括如下步骤：敲除受体植物基因组中的APT1基因，得到根腐病抗病性高于所述受体植物的植物。