專利名稱::栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的基因cDNA序列及其獲得方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生物基因工程
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的cDNA序列及其獲得方法。
背景技術(shù):
:栽培小麥Brock強(qiáng)抗白粉病,對華北地區(qū)流行的15號優(yōu)勢小種免疫??拱追鄄√匦苑治鲎C實,Brock存在一個抗白粉病新基因,位于染色體3BL上(Wangetal.,PlantProductionScience,2004,7(3):319;Wangetal"PlantProductionScience,2005,8(5):578)。由于小麥中抗白粉病基因抗性退化和抗源的缺乏,克隆Brock中的新基因,對于抗病機(jī)理研究和抗白粉病育種都有重要意義,為此,我們利用經(jīng)白粉菌15號優(yōu)勢小種脅迫5d的Brock總RNA為模板,以帶接頭的OligodT為逆轉(zhuǎn)錄引物,逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA第一鏈,然后根據(jù)已發(fā)表的NBS類抗病基因同源序列設(shè)計簡并引物進(jìn)行PCR,結(jié)果獲得一條比預(yù)期分子量大的cDNA片段(NBS片段一般為500bp左右),將其克隆并測序,發(fā)現(xiàn)該片段兩端分別有上游和接頭引物,進(jìn)而進(jìn)行測序,發(fā)現(xiàn)該片段與報道的小麥的TCTP(translationallycontrolledtumorprotein,TCTP)基因的cDNA序列(gi|21070378)有97%的同源性。翻譯控制腫瘤蛋白(translationallycontrolledtumorprotein,TCTP)最初是在鼠腫瘤細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn)的(ChitpatimaS,etal.,iV"de/c爿c/rfs及es,1988,16(5):2350),受翻譯過程所阻遏,與腫瘤生長相關(guān)(BohmH,Wa/.,5/oc/^附./",,1989,19:277),因此被命名為翻譯控制腫瘤蛋白(GrossB,Wfl/.,iV"c/e/c^lc/rfsWese<wr/i,1989,17:8367;BommerUA,"fl/.,CW/Mo/B/o/i^,1994,40:633),但是以后的研究發(fā)現(xiàn)TCTP的表達(dá)也受轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控(XuA,etal"丑/oc/w附/,1999,342:683;KangBS,a/.,/Gewe,,1996,18(2):143)。除腫瘤細(xì)胞外,TCTP還存在于許多除腎細(xì)胞外的人類的正常細(xì)胞中(ThawP,etal.,A^^r""肌o/,2001,8(8):701),并先后在許多生物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)TCTP,其中包括植物、蚯蚓、寄生蟲、水螅、酵母等。研究表明,TCTP具有多種生物學(xué)功能,如細(xì)胞外組胺釋放(MacDonaldSM,e,fl/"腸歸,1995,269:688),微管和鈣結(jié)合蛋白(YannickG,e,fl/"7ow7m/o/CW/S"e"",1999,112:1257)、抗凋亡等(SinhaP,Wfl/"Afo/ec"/fl,(mrf^/oc/^m/cfl/Z^nw/to/^j,2000,121:107),并且發(fā)現(xiàn)TCTP在高等植物中也廣泛存在,重金屬(Al)脅迫(VladimirE,etal"J^"/vi"/o/fi"A:/7en'附e",^^flMj;,2003,54:2745)、黑暗誘導(dǎo)(KimiyoSO,e"/"CW/尸一o/,1998,39(3):357)均可引起TCTPmRNA的積累和表達(dá)。TCTP的這一特性啟示我們,它可能也與小麥的抗白粉病特性有關(guān)。為此,我們用RACE方法,獲得了該基因的全長cDNA,并對該cDNA進(jìn)行了基因的結(jié)構(gòu)分析、氨基酸序列推導(dǎo)、特征結(jié)構(gòu)預(yù)測和白粉菌誘導(dǎo)實驗,我們獲得了Brock中的TCTP全長基因,功能分析證實了我們的推測,它參與了小麥對白粉菌的抗性反應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于公開了栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的新基因cDNA序列。本發(fā)明的另一個目的在于公開了栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的TCTP基因cDNA序列編碼的168aa多肽鏈氨基酸序列。該多肽鏈具有2個特征結(jié)構(gòu)區(qū)(TCTPl和TCTP2)和7個可能的功能位點。本發(fā)明的再一個目的在于公開了栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的新基因cDNA序列的獲得方法。本發(fā)明提供了根據(jù)小麥NBS類抗病基因保守序列設(shè)計的簡并引物,經(jīng)RT-PCR擴(kuò)增和RACE技術(shù),獲得全長為766bp的完整TCTP基因,與已發(fā)表的小麥TCTP基因有98%的同源性,該基因包括一個507bp的開放閱讀框,36bp的5'端非翻譯區(qū),223bp的3'端非翻譯區(qū)。編碼一個168aa的多肽鏈氨基酸,與己發(fā)表的小麥TCTP基因編碼的氨基酸序列有99%的同源性。這是迄今為止在小麥白粉菌誘導(dǎo)下表達(dá)上調(diào)的又一個新的應(yīng)答基因。本發(fā)明公開的栽培小麥Brock中受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的基因cDNA序列,為小麥抗白粉病分子機(jī)理研究提供了可靠的依據(jù),同時拓展了TCTP基因在植物應(yīng)用中的新功能。本發(fā)明的技術(shù)方案如下-栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的TCTP基因cDNA序列,其特征在于它與小麥TCTP基因有98X的同源性,cDNA全長766bp;有一個長36bp的S'UTR和長223bp的3'UTR以及長507bp的開放閱讀框;編碼一個168aa的多肽鏈,cDNA序列為ACAAGCTTT^CGGCGACGAGCTTCTGTCGGATTCGTTCCCTTACAGGGAGCTGGAGAACGGCGTGCTCTGGGAAGTCGATGGCCATTGGGTCGTTCAAGGAGCAGTTGATGTGGACATTGGAGCCAATCCCTCTGCTGAGGGTGGTGGTGATGATGAGGGTGTTGATGACCAGGCCGTGAAGGTGGTTGACATTGTTGACACCTTCCGTCTTCAGGAGCAACCTGC竹TTGACAAGAAGCAGTTTATCTCTCACATGAAGCAAGAAGAATGTTGAGTCCGCCACAAAGTATCTTCTTAGCAAGCTCAAGGACCTTCAGTTCTTTGTTGGCGAGAGCATGCATGATGATGGCGGCGTGGTGTTCGCCTACTACAAGGAGGGAGCTGCTGATCCAACTTTCCTGTACTTTGCACATGGGCTTTCTGCCCTGTTAAAAAAAAAAAAAAAAAA(SEQIDNO.l)其中上述序列的陰影部分為編碼序列,ATG示起始密碼子,TAA示終止密碼子。本發(fā)明的基因編碼區(qū)長507bp,編碼一個長168aa多肽鏈,多肽鏈氨基酸序列為MLVYODKLSGDELLSDSFPYRELENGVLWEVDGHWVVOGAVDVDIGANPSAEGGGDDEGVDDOAVKVVDIVDTFRLOEOPAFDKKOFISHMKRY腦LSAKLEGDDLDAFKKNVESATKYIXSKLKDLOFFVGESMHDDGGVVFAYYKEGAADPTFLYFAHGLKEVKC(SEQIDNO.2)TCTP2其中TCTP1、TCTP2為多肽鏈氨基酸序列的兩個結(jié)構(gòu)特征區(qū)。本發(fā)明所述的栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的TCTP基因cDNA序列,它是用同源克隆技術(shù)采用下述方法得到的以抗白粉病普通小麥Brock為材料,提取白粉菌脅迫5天的總體RNA,根據(jù)小麥NBS類抗病基因保守序列設(shè)計的簡并引物,經(jīng)RT-PCR擴(kuò)增,獲得比預(yù)期大、與TCTP基因cDNA有97^同源性的653bpcDNA片段,通過RACE技術(shù),獲得全長為766bp的完整TCTP基因,與已發(fā)表的小麥TCTP基因有98%的同源性,該基因包括一個507bp的開放閱讀框,36bp的5'非翻譯區(qū),223bp的3'非翻譯區(qū);編碼一個168aa的多肽鏈,與已發(fā)表的小麥TCTP基因編碼的氨基酸序列有99%的同源性;ScanProsite分析表明,該多肽鏈具有TCTP1和TCTP2兩個特征結(jié)構(gòu)區(qū)和7個可能的功能位點,通過7個可能的功能位點以預(yù)測這些序列及其編碼的基因的生物功能。表達(dá)半定量PCR分析表明,Brock中的TCTP基因受白粉菌誘導(dǎo),并隨染菌時間增長,表達(dá)量增加。具體的制備方法如下1、所用實驗材料為抗白粉病小麥品種Brock,小麥白粉菌15號小種;2、總體RNA的提取采用酸性異硫氰酸胍法,并通過1%的瓊脂糖凝膠電泳和1%的變性瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA的完整性;3、以感染小麥白粉菌5天的葉片總體RNA為模板,以5,-CCACGCGTCGACTAGTACTTTTTTTTTTTTTTTTT-3,為逆轉(zhuǎn)錄引物(SEQIDNO.3),在AMV逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,以Fl:5,-GGIGGIGTIGGNAAAACAAC-3,(SEQIDNO.4)和Rl:5'-GAGAGIGCIAGIGGNAGGCC-3,(SEQIDNO.5)簡并引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,獲得一個長653bp的目標(biāo)片段,將目標(biāo)片段回收、純化、克隆、測序,其堿基序列為CGTGCTCTGGGAAGTCGATGGCCATTGGGTCGTTCAAGGAGCAGTTGATGTGGACATTGGAGCCAATCCCTCTGCTGAGGGTGGTGGTGATGATGAGGGTGTTGGTTGGCGAGAGCATGCATGATGATGGCGGCGTGGTGTTCGCCTACTACAAGGTTAAAAAAAAAAAAAAAAAA(SEQIDNO.6);4、BLAST比對,發(fā)現(xiàn)該片段與已發(fā)表的小麥TCTP基因有98X的同源性;5、用RACE方法獲得該TCTP全長基因為766bp;6、用表達(dá)半定量PCR方法檢測白粉菌誘導(dǎo)下的表達(dá),發(fā)現(xiàn)該TCTP基因隨白粉菌15號生理小種誘導(dǎo)時間的加長而表達(dá)量增加。本發(fā)明栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的TCTP基因cDNA序列,與已發(fā)表的小麥TCTP基因序列相比的優(yōu)點和有益效果我們的前期工作發(fā)現(xiàn),Brock中存在一個強(qiáng)抗白粉病新基因(Wangetal.,PlantProductionScience,2004,7(3):319;Wangetal"PlantProductionScience,2005,8(5):578),因此,我們試圖通過植物抗病基因保守序列NBS結(jié)構(gòu)特點設(shè)計簡并引物,來嘗試克隆Brock中的抗白粉病新基因,結(jié)果卻得到1條比預(yù)期分子量大的cDNA片段,克隆、測序并序列比對后發(fā)現(xiàn)其與小麥的TCTP基因有97X的同源性,是BrockTCTP基因的3'末端部分。TCTP基因最初發(fā)現(xiàn)于腫瘤組織(GrossB,7V"c/e/c^"Vfa/^efl"A,1989,17:8367),編碼翻譯控制腫瘤蛋白,后來在其它組織中也相繼發(fā)現(xiàn)。TCTP是一類廣泛存在于動物、植物及酵母菌中的序列上高度保守、表達(dá)量很高的蛋白家族,它的表達(dá)受轉(zhuǎn)錄和翻譯2個水平調(diào)節(jié),細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度,生長因子、環(huán)境污染、異常刺激均可影響其表達(dá)。最初認(rèn)為,TCTP是一類生長相關(guān)蛋白,近年來的研究則表明,TCTP功能涉及促進(jìn)組胺釋放(MacDonaldSM,Sc/ewce,1995,269:688)、細(xì)胞凋亡(SinhaP,Mo/ec"/flrflwrf加0cAem/cfl/i^raw'totog);,2000,121:107)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等多種生物學(xué)功能。在植物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn),黑暗可以誘導(dǎo)牽牛中TCTPmRNA積累(KimiyoSO,戶/fl"/CW/iVi"/o/,1998,39(3):357);草莓果實成熟過程中,營養(yǎng)器官內(nèi)TCTP含量增加(L叩ezAP,戶/flwtora附,2006,50(3):447);Al誘導(dǎo)可以使黃豆根內(nèi)TCTP基因表達(dá)的增強(qiáng)(VladimirE,Jo"/7ifl/o/五x/;eW附e"/fiWfl"j;,2003,54:2745)。上述研究表明,植物中,TCTP基因的表達(dá)明顯受外界環(huán)境條件的誘導(dǎo)。為了分析強(qiáng)抗白粉病小麥Brock中TCTP基因是否參與抗性反應(yīng),我們在獲得了BrockTCTP3'末端后,利用RACE方法,克隆了159bp的5'末端,它的堿基序列為TT(SEOIDNO.7),其中本序列的3'端與序列SEQIDNO.6的5'端有46bp重疊(劃線堿基部分),因此可以將上述2個序列拼接成一個具有完整閱讀框的全長為766bp的BrockTCTP基因cDNA,該cDNA與已發(fā)表的小麥TCTP基因(gi/21070378)有98%同源性,編碼一個168aa的多肽鏈,該多肽鏈與發(fā)表的小麥TCTP蛋白的氨基酸序列(AF508970)具有99%的同源性;ScanProsite分析表明,該獲得的TCTP推測的氨基酸序列含有2個TCTP特征結(jié)構(gòu)域(TCTP,和TCTP2)以及7個可能的功能單位。表1BrockTCTP基因編碼的氨基酸序列功能單位的ScanProsite分析_<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>上述結(jié)果表明我們獲得了抗白粉病小麥Brock中的TCTP基因。從我們利用表達(dá)半定量分析方法檢測該基因與白粉菌脅迫的應(yīng)答關(guān)系中發(fā)現(xiàn),經(jīng)白粉菌誘導(dǎo)后,Brock中的TCTP的mRNA明顯積累,并隨著誘導(dǎo)時間的延長而積累增加,說明植物中的TCTP基因功能涉及對白粉菌抗性反應(yīng)。這是迄今為止在小麥白粉菌誘導(dǎo)下表達(dá)上調(diào)的又一個新的應(yīng)答基因。該發(fā)明為小麥抗白粉病分子機(jī)理研究提供了可靠的依據(jù),同時拓展了TCTP基因在植物中的新功能。圖l:小麥總RNA的非變性瓊脂糖凝膠電泳圖;圖2:小麥總RNA的變性瓊脂糖凝膠電泳圖;圖3:BrockTCTP3,末端擴(kuò)增結(jié)果;M為DL2000Marker,1為RT-PCR產(chǎn)物;圖4:BrockTCTP基因5'末端片段擴(kuò)增結(jié)果,M為DL2000Marker,1為PCR產(chǎn)物;圖5:BrockTCTP基因全序列結(jié)果,陰影部分為編碼序列;圖6:BrockTCTP基因編碼的多肽鏈;圖7:BrockTCTP基因表達(dá)半定量分析,染菌處理的不同時期圖。具體實施例方式(結(jié)合附圖具體說明)為了更充分的解釋本發(fā)明的實施,提供下述栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的TCTP基因cDNA序列的制備實施實例。這些實施實例僅僅是解釋、而不是限制本發(fā)明的范圍。實施例1、總體RNA的提取普通小麥Brock在溫室生長至3葉期時接菌處理。接菌處理5天后剪取葉片提取RNA,具體為(1)稱取0.1g小麥葉片,剪碎入預(yù)冷過的研缽;(2)加液氮研磨至粉末狀,加入lml的SolutionD和7.2fU巰基乙醇,與粉末研至澄清;(3)(以下各步在冰上操作)倒入5ml離心管中,加入10(^12M的NaAC(PH4.0)顛倒數(shù)次混勻置冰上;(4)加入等體積的水飽和酚,斡旋器上震蕩混勻;(5)加入20(Hil氯仿-異戊醇(49:1),用力震蕩混勻;(6)冰浴30mhi,期間顛倒數(shù)次,以不出現(xiàn)分層為宜;(7)10000rpm4。C離心20min;(8)取上清,加入等體積的酚仿,再抽提一次,10000rpm4'C離心20min;(9)取上清,加入等體積的異丙醇,-20°C沉淀lh以上;(10)10000rpm4。C離心25min,棄上清;(11)75%乙醇洗2次,除去鹽類和其他雜質(zhì),離心棄上清,每次10000rpm4'C離心5min;(12)自然干燥10min,視RNA量的多寡加入40~100fil的DEPC處理過的滅菌ddH20。-70°(:保存?zhèn)溆茫?13)用紫外分光光度法檢測RNA樣品的濃度及純度,并用1%的瓊脂糖凝膠電泳和1%的變性瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA的完整性,圖1為小麥總RNA的非變性瓊脂糖凝膠電泳圖;圖2為小麥總RNA的變性瓊脂糖凝膠電泳圖。實施例2、反轉(zhuǎn)錄主要參閱AMV系統(tǒng)(寶生物工程有限公司)使用說明書。反應(yīng)體系RNATemplateljig,5xReverseTranscriptionBuffer4pl,dNTPMixture(10mM)2pl,RNaseInhibitor(40U/fil)20U,01igo(dT)18Primer(50fiM)50pmol,AMVReverseTranscriptase(5U/fil)10U,DEPCwater(nuclease-free)補(bǔ)齊到2(Ui1。輕輕攪拌,混勻離心,室溫放置lOmin,42'C保溫lh,在冰水中冷卻2min。反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物經(jīng)過1%瓊脂糖凝膠電泳檢測質(zhì)量后,放入-70'C冰箱凍存?zhèn)溆谩嵤├?、PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系10xBuffer2.5fil;MgC12(25mM)l單dNTP(10mM)0.5^1,F(xiàn)orwardl(10fiM)2fi1,F(xiàn)orward2(lOfiM)2ftl,反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物2fU,Taq(51]*1)0.5fU,ddH20補(bǔ)齊25jd。PCR參數(shù):94°C預(yù)變性2min,94。C變性lmin,5(TC退火30s,72'C延伸30s,40cycles;72°C延伸5min。PCR產(chǎn)物經(jīng)1.2%瓊脂糖凝膠電泳檢測擴(kuò)增片段的大小,是否清晰明亮,回收純化PCR產(chǎn)物用于克隆測序(圖3)。實施例4、PCR產(chǎn)物克隆采用小量DNA片段快速回收試劑盒(Q柱)進(jìn)行純化后,將目的片段連接到pGEM-TeasyVector上,轉(zhuǎn)化大腸桿菌。藍(lán)白斑方法篩選陽性克隆子,PCR法和酶切鑒定方法鑒定后,陽性克隆子送上海生工生物工程公司測序。實施例5、小麥BrockTCTP基因5'末端的快速擴(kuò)增根據(jù)GenBank上查詢到已發(fā)表的一個小麥的TCTP基因序列(gi|21070378)和本克隆的TCTP測序結(jié)果,利用專業(yè)引物設(shè)計軟件Primer5.0設(shè)計上下游引物5RACEF:5,隱TCCTTTTTCGGGGGAGAAATC-3,(SEQIDNO.8);5RACER:5,-AACTGCTCCTTGAACGACCCA-3,(SEQIDNO.9)。用實施例2獲得的cDNA進(jìn)行PCR,獲得目標(biāo)帶(圖4),將目的片段進(jìn)行純化、克隆、測序和BLAST比對。實施例6、普通小麥BrockTCTP基因全長cDNA序列獲得及結(jié)構(gòu)分析用DNAClub軟件對獲得的BrockTCTP3'和5,端進(jìn)行拼接,獲得本發(fā)明所克隆的TCTP基因全長,共766bp(圖5,SEQIDNO.l)。該cDNA與己發(fā)表的小麥TCTP基因(gi/21070378)有98%同源性,編碼一個168aa的多肽鏈,該多肽鏈與發(fā)表的小麥TCTP蛋白的氨基酸序列(AF508970)具有99%的同源性;ScanProsite分析表明,該獲得的TCTP推測的氨基酸序列含有2個TCTP特征結(jié)構(gòu)域(TCTP1和TCTP2)以及7個可能的功能單位(圖6,表l)表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實施例7、小麥BrockTCTP基因表達(dá)半定量鑒定主要參閱Maria等(MariaM,2001,3(1):19)的方法。小麥Brock在溫室生長至3葉期時進(jìn)行白粉菌染菌處理接種白粉菌0h、6h、12h和24h,取材后液氮速凍,提取總RNA,反轉(zhuǎn)錄引物采用5'-CCACGCGTCGACTAGTACTTTTTTTTTTTTTTTTT-3,(SEQIDNO.3)半定量PCR引物為SEMIF:S,-CGCTACATCAAGAACCTC-3,(SEQIDNO.10)SEMIR:5,-CCACGCGTCGACTAGTAC-3'(SE(JIDNO.ll)PCR參數(shù)94°C預(yù)變性2min;94°C變性lmin,60°C退火45s,72°C延伸lmin,28cycles;72°C延伸7min。PCR產(chǎn)物經(jīng)1.2%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測,結(jié)果如圖7,染菌處理6h的TCTP基因表達(dá)量較對照組中的有所增加,在處理至12h時有顯著增加,在24h表達(dá)量已經(jīng)趨于穩(wěn)定。說明TCTP基因的表達(dá)量隨染菌時間的增長而增加,并最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。SEQUENCELISTING<110>天津師范大學(xué)<120>栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的基因cDNA序列及其獲得方法<160>11<210>1<211>766bp<212>DNA<213>基因序列<220><221>gene<222>(1),.(766)<400>1tcctttttcgggggagaaatctcaagaggcggcaccatgctcgtgtaccaggacaagctt60tccggcgacgagcttctgtcggattcgttcccttacagggagctggagaacggcgtgctc120tgggaagtcgatggccattgggtcgttcaaggagcagttgatgtggacattggagccaat180ccctctgctgagggtggtggtgatgatgagggtgttgatgaccaggccgtgaaggtggtt240gacattgttgacaccttccgtcttcaggagcaacctgcttttgacaagaagcagtttatc300tctcacatgaagcgctacatcaagaacctctctgccaagcttgaaggggatgacctagat360gctttcaagaagaatgttgagtccgccacaaagtatcttcttagcaagctcaaggacctt420cagttctttgttggcgagagcatgcatgatgatggcggcgtggtgttcgcctactacaag480gagggagctgctgatccaactttcctgtactttgcacatgggctgaaagaggtcaagtgc540taatcgcactgtatgctaaaatctatgctgtcttcagtatttttgctcttatctatggtt600gtcagtcgactctccaatgttggtgtcagtaactgtcagatgttgagtgtcttgaaaact660ttctgataattgtgggatttgctttgtaatggtaatcgtgaaattggtgtggttgtgttt720tggttg加tc加g:ig8ttctgccctgttaaa肌肌itaa3aaaaaaa766<210>2<211>168bp<212>PRT<213>人工序列<220><221>CHAIN<222>(l)..(闊<400>2MetLeuValTyrGinAspLysLeuSerGlyAspGluLeuLeuSerAsp151015SerPheProTyrArgGluLeuGluAsnGlyValLeuTrpGluValAsp202530GlyHisTrpValValGinGlyAlaValAspValAsplieGlyAlaAsn354045ProSerAlaGluGlyGlyGlyAspAspGluGlyValAspAspGinAla505560ValLysValValAsplieValAspThrPheArgLeuGinGluGinPro65707580AlaPheAspLysLysGinPhelieSerHisMetLysArgTyrlieLys859095AsnLeuSerAlaLysLeuGluGlyAspAspLeuAspAlaPheLysLys100105110AsnValGluSerAlaThrLysTyrLeuLeuSerLysLeuLysAspLeu115120125GinPhePheValGlyGluSerMetHisAspAspGlyGlyValValPhe130135140AlaTyrTyrLysGluGlyAlaAlaAspProThrPheLeuTyrPheAla145150155160HisGlyLeuLysGluValLysCys165168<210>3<211>35bp<212>DNA<213>人工序列<400>3ccacgcgtcgactagtacttttttttttttttttt35<210>4<211>20bp<212>DNA<213>人工序列<400>4ggiggigtiggnaaaacaac20<210>5<211>20bp<212>DNA<213>人工序列<400>5gagagigciagiggnaggcc20<210>6<211>653bp<212>DNA<213>基因序列<400>6cgtgctctgggaagtcgatggccattgggtcgttcaaggagcagttgatgtggacattgg60agccaatccctctgctgagggtggtggtgatgatgagggtgttgatgaccaggccgtgaa120ggtggttgacattgttgacaccttccgtcttcaggagcaacctgcttttgacaagaagca180gtttatctctcacatgaagcgctacatcaagaacctctctgccaagcttgaaggggatga240cctagatgctttcaagaagaatgttgagtccgccacaaagtatcttcttagcaagctcaa300ggaccttcagttctttgttggcgagagcatgcatgatgatggcggcgtggtgttcgccta360ctacaaggagggagctgctgatccaactttcctgtactttgcacatgggctgaaagaggt420caagtgctaatcgcactgtatgctaaaatctatgctgtcttcagtatttttgctcttatc480tatggttgtcagtcgactctccaatgttggtgtcagtaactgtcagatgttgagtgtctt540gaaaactttctgataattgtgggatttgctttgtaatggtaatcgtgaaattggtgtggt600tgtgttttggttgaatcaagagattctgccctgttaaaaaaaaaaaaaaaaaa653<210>7<211>159bp<212>DNA<213>基因序列<400>7tcctttttcgggggagaaatctcaagaggcggcaccatgctcgtgtaccaggacsagctt60tccggcgacgagcttctgtcggattcgttcccttacagggagctggagaacggcgtgctc120tgggaagtcgatggccattgggtcgttcaaggagcagtt159<210>8<211>21bp<212>DNA<213>人工序列<400>8tcctttttcgggggagaaatc21<210>9<211>21bp<212>DNA<213>人工序列<400>9aactgctccttgaacgaccca21<210>10<211>18bp<212>DNA<213>人工序列<400>10cgctacatcaagaacctc18<210>11<211>18bp<212>DNA<213>人工序列<400>11ccacgcgtcgactagtac18權(quán)利要求1、栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的基因cDNA序列,其特征在于它與小麥TCTP基因有98%的同源性,cDNA全長766bp;有一個長36bp的5’UTR和長223bp的3’UTR以及長507bp的開放閱讀框;編碼一個168aa的多肽鏈,cDNA序列為TCCTTTTTCGGGGGAGAAATCTCAAGAGGCGGCACCTCGCACTGTATGCTAAAATCTATGCTGTCTTCAGTATTTTTGCTCTTATCTATGGTTGTCAGTCGACTCTCCAATGTTGGTGTCAGTAACTGTCAGATGTTGAGTGTCTTGAAAACTTTCTGATAATTGTGGGATTTGCTTTGTAATGGTAATCGTGAAATTGGTGTGGTTGTGTTTTGGTTGAATCAAGAGATTCTGCCCTGTTAAAAAAAAAAAAAAAAAA其中上述序列的陰影部分為編碼序列,ATG示起始密碼子,TAA示終止密碼子。2、如權(quán)利要求1所述的栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的基因cDNA序列,其特征在于,該基因的編碼區(qū)長507bp,編碼168aa多肽鏈的氨基酸序列為MLVY⑨KLSGDELLSDSFPYRELENGVLWEVDGHWVVOGAVDVDIGANPSAEG^DDEGVDDQAVKVVDIVDTFRLQEQPAFDKKQFIS頭KRYIKNLSAKLEGDDLDAFKKNVESATKYLLSKLKDLOFFVGESMHDDGGVVFAYYKEGAADPTFLYFAHGLKEVKC窗2其中TCTP1、TCTP2為多肽鏈氨基酸序列的兩個結(jié)構(gòu)特征區(qū)。3、如權(quán)利要求1或2所述的栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的基因cDNA序列,其特征在于,它是用同源克隆技術(shù)采用下述方法得到的以抗白粉病普通小麥Brock為材料,提取白粉菌脅迫5天的總體RNA,根據(jù)小麥NBS類抗病基因保守序列設(shè)計的簡并引物,經(jīng)RT-PCR擴(kuò)增,獲得比預(yù)期大、與TCTP基因cDNA有97^同源性的653bpcDNA片段,通過RACE技術(shù),獲得全長為766bp的完整TCTP基因,與己發(fā)表的小麥TCTP基因有98%的同源性,該基因包括一個507bp的開放閱讀框,36bp的5'非翻譯區(qū),223bp的3'非翻譯區(qū)編碼一個168aa的多肽鏈,與已發(fā)表的小麥TCTP基因編碼的氨基酸序列有99^的同源性;ScanProsite分析表明,該多肽鏈具有TCTP1和TCTP2兩個特征結(jié)構(gòu)區(qū)和7個可能的功能位點;表達(dá)半定量PCR分析表明,Brock中的TCTP基因受白粉菌誘導(dǎo),并隨染菌時間增長,表達(dá)量增加。全文摘要本發(fā)明公開了栽培小麥Brock中一個受白粉菌誘導(dǎo)應(yīng)答的基因序列和推測的氨基酸序列。它與小麥TCTP基因有98%的同源性,cDNA全長766bp;有一個長36bp的5’UTR和長223bp的3’UTR以及長507bp的開放閱讀框;編碼一個168aa的多肽鏈,與已發(fā)表的小麥TCTP基因編碼的氨基酸序列有99%的同源性。ScanProsite分析表明,該多肽鏈具有2個特征結(jié)構(gòu)區(qū)(TCTP1和TCTP2)和7個可能的功能位點。表達(dá)半定量PCR分析表明,Brock中的TCTP基因受白粉菌誘導(dǎo),并隨染菌時間增長,表達(dá)量增加。這是迄今為止在小麥白粉菌誘導(dǎo)下表達(dá)上調(diào)的又一個新的應(yīng)答基因。該發(fā)明為小麥抗白粉病分子機(jī)理研究提供了可靠的依據(jù),同時拓展了TCTP基因在植物中的新功能。文檔編號C07K14/415GK101126091SQ200710058140公開日2008年2月20日申請日期2007年7月16日優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日發(fā)明者彭永康,剛李,王振英申請人:天津師范大學(xué)