一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用

摘要

本发明公开了一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用。所述乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。试验表明，乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1不仅对于小麦条锈病抗性功能基因YrU1正常发挥抗性功能至关重要，在感病小麦中单独表达TuRLK1还可以显著提高其小麦白粉病的抗性水平；在拟南芥中异源表达TuRLK1，也可极显著的提升拟南芥的白粉病抗性。因此，乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1在植物抗性育种中具有较强的应用潜力。

说明书

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因

背景技术

小麦（

乌拉尔图小麦是普通小麦A基因组的野生祖先种，相对于普通小麦的另两个祖先种（拟斯俾尔托山羊草、粗山羊草），其植株形态以及麦穗发育等方面的特性与普通小麦更为相似。其中，乌拉尔图小麦材料G1812的全基因组序列已经测序完成，并拼接成了完整的7条染色体，注释了大量的功能基因。乌拉尔图小麦材料PI428309，对于多个小麦条锈菌菌株和小麦白粉菌菌株都具有优异的抗性。通过图位克隆、互补验证，我们在以往的工作中已经从PI428309中克隆并验证了数个抗性功能基因。其中，Pm60是典型的CC-NBS-LRR蛋白，赋予了PI428309白粉病抗性功能；YrU1是N端带有ankyrin结构域、C端具WRKY 结构的R蛋白，决定了PI428309的条锈病抗性。这些发现为在抗性育种中充分利用PI428309奠定了基础。

但是，目前对小麦抗病基因的挖掘和研究还处于起步阶段，可为抗性育种直接提供的抗源基因还不够丰富，对抗性机制的了解更是较为粗浅。植物对病原菌往往具有多个层次、不同水平的防御模式，不同模式之间又存在互作效应，其中涉及大量而复杂的抗性相关基因。这些状况极不利于科学有效地利用抗性基因以培育广谱持久抗性的小麦品种。因此，为了深入理解植物抵御寄生型病原真菌的机理，进而培育优良抗性品种，也迫切需要我们克隆和探索更多的小麦抗性基因。

在这些背景下，本发明对乌拉尔图小麦材料PI428309接种小麦条锈菌

发明内容

本发明的目的在于提供一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

本发明首先提供了一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因

本发明还提供了一种由上述的乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因

本发明还提供了一种含有上述的乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因

本发明还提供了上述一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因

本发明还提供了上述一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因

本发明还提供了上述一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因

本发明的有益效果在于：

本发明在乌拉尔图小麦PI428309中克隆得到了类受体蛋白激酶基因

附图说明

图1：乌拉尔图小麦PI428309类受体蛋白激酶TuRLK1与乌拉尔图小麦G1812类受体蛋白激酶TRIUR3_02522的序列比较。

图2：沉默

图3：BSMV:

图4：在普通小麦Fielder的叶片上单细胞瞬时表达

图5：过表达

具体实施方式

下述实施例用来阐述、解释本发明，而并非用来局限本发明的范围。

本发明对乌拉尔图小麦材料PI428309接种小麦条锈菌

实施例1乌拉尔图小麦材料PI428309类受体蛋白激酶基因

乌拉尔图小麦PI428309生长至一叶一心期后接种小麦条锈菌

如图1所示，乌拉尔图小麦PI428309类受体蛋白激酶TuRLK1与乌拉尔图小麦G1812类受体蛋白激酶TRIUR3_02522蛋白序列相比较，二者在LRR（Leucine-Rich RepeatRegion）区域存在不同氨基酸序列的缺失。

实施例2

以乌拉尔图小麦PI428309叶片的cDNA作为模板，以引物γ-

γ-

γ-

结果发现（图2），相对于对照组BSMV:

接种条锈菌后在不同时间阶段进行取样，利用小麦胚芽凝集素（WGA）对真菌结构进行染色，对2 dpi、3 dpi、5 dpi的条锈孢子萌发情况、菌丝长短、菌丝侵染面积大小等指数进行统计。结果发现（图3），接菌后第2天，BSMV:

实施例3 普通小麦过量表达

参照【Shen Q-H, Saijo Y, Mauch S, Biskup C, Bieri S, Keller B, Seki H,Ülker B, Somssich IE, Schulze-Lefert P. 2007. Nuclear Activity of MLA ImmuneReceptors Links Isolate-Specific and Basal Disease-Resistance Responses.Science 315: 1098-1103.】所提供的方法，通过单细胞瞬时表达实验对

结果发现（图4），过量表达

实施例4异源过量表达

以pEARLEY201质粒为基本载体，构建由组成型CaMV 35S启动子驱动类受体蛋白激酶基因

为了明确异源过量表达类受体蛋白激酶基因

以上内容通过一般性的说明和具体的实施方案对本发明进行了详尽的阐述。对于本领域内的工作人员而言，对本发明进行某些更改和衍生是轻而易举的，因此在不偏离本发明基本内容而做任何改动都属于本发明要求保护的范畴。

SEQUENCE LISTING

<110> 福建农林大学

<120> 一种乌拉尔图小麦类受体蛋白激酶基因TuRLK1及其应用

<130>

<160> 8

<170> PatentIn version 3.3

<210> 1

<211> 1983

<212> DNA

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atggcgaggc tgctgctcgg ggtctcgctc ctggccatgg cgctcgggct cggctgctgc 60

gcttccatcg ccccggcccc tgagccctcc gactccgcct ccgagccctc cgtctcagac 120

gacgtgcgtg cgctcctcgc cttcaagcga gccatcgacg accctcgcgc cgagctctcc 180

aactggaaca ccagcgaacc ggatcactgc tggtggtccg gcgtctggtg ctcgctctcc 240

gacggccgtg tggtggctct ggagttgtca aactcatctc tctcggggtt cctcgcacca 300

gagattggat ccttgacttc tctgcaaaaa ctcatattgg atcacaatgc attcacgggc 360

tcgataccga gagaaatcgg caagctaaag aacctcacag tgctgaatct cagcacaaat 420

caactggagg ggcccattcc aagtgaggcc ggtgacatgc aaaacatcac aacaatagac 480

cttcacgcga atcggttgag tggcgctatc cctcctgagc tcggcaatct gacaaacctc 540

aaggagctac ggttgagcaa taacagcctc acagggacta ttcctggaag caatgattcc 600

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gatatagacc tctcaaataa ccttttagct ggaagtattc ctgcgtgctt ggggcatatc 720

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tgggaatgtg gaaacagcat ggatgcaggc aaggacaata acaacaccag tattggtgaa 840

gatgggcaga gaggaagagt gatacagcca ctgtggctcc tcatcgtgga agtcgtcaca 900

ggagtttcag tgctctccat cttaacgctc tgtgccatcg ctggcctcag aagacgcaaa 960

gataggtcct ccaggagagg tgttccatgg acaagagcgc taagctggaa ggaaaacaac 1020

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gccgaggcct gcgaagactt cagcaacata attgggtctt cccaggagac ggtggtgtac 1140

aaggggacca tgaaggacgg ccgggagatc gccgtcgtgt cgatgtccgc ttcggtgcac 1200

tactggacga actacgtcga gctttacttt cagaaggagg tggtagaagt ggccagattg 1260

agccacgaaa atgccgggaa gatggtggga tactgcaagt cgtccgatcc cttctcgaga 1320

atggtggtct tcgagtaccc gtcgaacggg acgctctacg agcatctcca cgatgtggaa 1380

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agacacctgc acaccgagct gcagccgccg ttcgccgtcg ccgcgctggc gtccagctcc 1500

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gaaggcgtcg acacgtccgt cagggactcc tcactggcct gggcggaggc ggtcatctcc 1980

tag 1983

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<212> PRT

<213> 人工序列

<400> 2

Met Ala Arg Leu Leu Leu Gly Val Ser Leu Leu Ala Met Ala Leu Gly

1 5 10 15

Leu Gly Cys Cys Ala Ser Ile Ala Pro Ala Pro Glu Pro Ser Asp Ser

20 25 30

Ala Ser Glu Pro Ser Val Ser Asp Asp Val Arg Ala Leu Leu Ala Phe

35 40 45

Lys Arg Ala Ile Asp Asp Pro Arg Ala Glu Leu Ser Asn Trp Asn Thr

50 55 60

Ser Glu Pro Asp His Cys Trp Trp Ser Gly Val Trp Cys Ser Leu Ser

65 70 75 80

Asp Gly Arg Val Val Ala Leu Glu Leu Ser Asn Ser Ser Leu Ser Gly

85 90 95

Phe Leu Ala Pro Glu Ile Gly Ser Leu Thr Ser Leu Gln Lys Leu Ile

100 105 110

Leu Asp His Asn Ala Phe Thr Gly Ser Ile Pro Arg Glu Ile Gly Lys

115 120 125

Leu Lys Asn Leu Thr Val Leu Asn Leu Ser Thr Asn Gln Leu Glu Gly

130 135 140

Pro Ile Pro Ser Glu Ala Gly Asp Met Gln Asn Ile Thr Thr Ile Asp

145 150 155 160

Leu His Ala Asn Arg Leu Ser Gly Ala Ile Pro Pro Glu Leu Gly Asn

165 170 175

Leu Thr Asn Leu Lys Glu Leu Arg Leu Ser Asn Asn Ser Leu Thr Gly

180 185 190

Thr Ile Pro Gly Ser Asn Asp Ser Ile Val Val Ser Thr Lys Lys Glu

195 200 205

Asp Gln Val Gly Leu Cys Gln Leu Ala Gln Leu Thr Asp Ile Asp Leu

210 215 220

Ser Asn Asn Leu Leu Ala Gly Ser Ile Pro Ala Cys Leu Gly His Ile

225 230 235 240

Gln Arg Ser Ser Met Val Gly Asn Cys Phe His Asn Asn Asp Thr Arg

245 250 255

Asn Arg Pro Asp Trp Glu Cys Gly Asn Ser Met Asp Ala Gly Lys Asp

260 265 270

Asn Asn Asn Thr Ser Ile Gly Glu Asp Gly Gln Arg Gly Arg Val Ile

275 280 285

Gln Pro Leu Trp Leu Leu Ile Val Glu Val Val Thr Gly Val Ser Val

290 295 300

Leu Ser Ile Leu Thr Leu Cys Ala Ile Ala Gly Leu Arg Arg Arg Lys

305 310 315 320

Asp Arg Ser Ser Arg Arg Gly Val Pro Trp Thr Arg Ala Leu Ser Trp

325 330 335

Lys Glu Asn Asn Val Ile Ser Ile Asp Asp Asp Leu Leu Gly Asn Val

340 345 350

Pro Lys Ile Ser Arg Gln Glu Leu Ala Glu Ala Cys Glu Asp Phe Ser

355 360 365

Asn Ile Ile Gly Ser Ser Gln Glu Thr Val Val Tyr Lys Gly Thr Met

370 375 380

Lys Asp Gly Arg Glu Ile Ala Val Val Ser Met Ser Ala Ser Val His

385 390 395 400

Tyr Trp Thr Asn Tyr Val Glu Leu Tyr Phe Gln Lys Glu Val Val Glu

405 410 415

Val Ala Arg Leu Ser His Glu Asn Ala Gly Lys Met Val Gly Tyr Cys

420 425 430

Lys Ser Ser Asp Pro Phe Ser Arg Met Val Val Phe Glu Tyr Pro Ser

435 440 445

Asn Gly Thr Leu Tyr Glu His Leu His Asp Val Glu Gly Cys Gln Leu

450 455 460

Ser Trp Pro Arg Arg Met Lys Ile Ala Leu Ser Ile Ala Arg Val Leu

465 470 475 480

Arg His Leu His Thr Glu Leu Gln Pro Pro Phe Ala Val Ala Ala Leu

485 490 495

Ala Ser Ser Ser Val Tyr Leu Thr Glu Asp Phe Ser Pro Lys Ile Ile

500 505 510

Asp Phe Glu Arg Trp Arg Gly Leu Val Gly Lys Pro Leu Leu Ser Ser

515 520 525

Gly Cys Val Val Asn Gly Gly Gly Gly His Ser Asn Gly Val Val Asp

530 535 540

Ser Arg His Val Arg Phe Met Asp Val Gln Ala Asn Thr Phe Ala Phe

545 550 555 560

Gly Val Ile Leu Leu Glu Leu Ile Ser Gly Arg Ala Ser Leu Ser Lys

565 570 575

Asp Thr Asp Asp Leu Val Asn Trp Ala Arg Lys His Leu Glu Gln Ala

580 585 590

Gly Glu Phe Gly Lys Leu Val Asp Pro Lys Leu Arg Ser Val Gly Gln

595 600 605

Glu Ser Leu Gly Ile Ile Cys Asn Val Val Asn Leu Cys Ile Asp Ala

610 615 620

Glu Pro Ser Arg Arg Pro Ser Met Asn Met Ile Gly Ala Ile Leu Glu

625 630 635 640

Glu Gly Val Asp Thr Ser Val Arg Asp Ser Ser Leu Ala Trp Ala Glu

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