本發(fā)明屬于植物分子生物學(xué)與植物遺傳工程，特別涉及cacry2基因在調(diào)控植物對(duì)辣椒疫霉菌抗性中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隱花色素crys是一種類似光解酶的黃素蛋白的藍(lán)/uv-a光受體，普遍存在于原核生物和真核生物中。植物crys可分為三個(gè)亞家族：cry1、cry2和cry3，主要介導(dǎo)藍(lán)光對(duì)于植物生長發(fā)育的調(diào)控，如光形態(tài)形成、開花進(jìn)程、生物節(jié)律及氣孔開閉等。其中，cry2是同時(shí)定位于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的蛋白質(zhì)，其含有兩個(gè)結(jié)構(gòu)域：一個(gè)是n端的光解酶同源相關(guān)（photolyase?homologous?region，phr）結(jié)構(gòu)域，另一個(gè)是可變的c端延伸（cry?c-terminalextension，cce）結(jié)構(gòu)域。近年來，cry2被報(bào)道在植物應(yīng)對(duì)非生物脅迫和生物脅迫中起作用。比如，cry2通過cry2-cop-hy5-bbx7/8模塊調(diào)控?cái)M南芥藍(lán)光依賴性冷馴化，cry2通過負(fù)調(diào)控e3泛素連接酶來調(diào)節(jié)抗性蛋白介導(dǎo)的病毒防御。

2、辣椒疫病是由辣椒疫霉菌侵染所引起的一種土傳性病害，其具有感染快、發(fā)病迅猛等特點(diǎn)，在短時(shí)間內(nèi)即可大面積暴發(fā)，造成辣椒減產(chǎn)甚至絕收。辣椒疫霉菌的寄主范圍很廣，除辣椒之外，還可侵染茄科的番茄和煙草、葫蘆科的黃瓜、西瓜和南瓜、豆科的普通菜豆、油豆角和黃莢菜豆等多種植物，并造成嚴(yán)重?fù)p失。此外，辣椒疫霉菌引起的病害為典型的多循環(huán)病害，其通過產(chǎn)生卵孢子、孢子囊和游動(dòng)孢子、厚垣孢子等多種形態(tài)的孢子實(shí)現(xiàn)侵染并擴(kuò)展流行。辣椒疫病一旦暴發(fā)，化學(xué)藥劑控制短期可行，但是容易造成環(huán)境污染且長期使用植物會(huì)產(chǎn)生抗藥性。在辣椒疫霉菌引起的辣椒疫病的防治措施中，其中一種途徑就是選用和培育抗病品種，而挖掘抗疫病基因則是抗病育種的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于此，本發(fā)明目的在于提供cacry2基因在調(diào)控植物對(duì)辣椒疫霉菌抗性中的應(yīng)用，旨在解決背景技術(shù)當(dāng)中的至少一個(gè)技術(shù)問題。

2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、cacry2基因在調(diào)控植物對(duì)辣椒疫霉菌抗性中的應(yīng)用，所述cacry2基因的gdna序列如seq?id?no:1所示；所述cacry2基因的cdna序列如seq?id?no:2所示；

4、抑制所述cacry2基因的表達(dá)，增強(qiáng)植物對(duì)辣椒疫霉菌的抗性；所述cacry2基因的過表達(dá)，減弱植物對(duì)辣椒疫霉菌的抗性；

5、所述植物為茄科植物。

6、進(jìn)一步地，以所述cacry2基因?yàn)榘邢蚧?，通過基因工程方法，抑制所述cacry2基因的表達(dá)，增強(qiáng)植物對(duì)疫病抗性；所述疫病為辣椒疫霉菌引發(fā)的病害。

7、進(jìn)一步地，所述基因工程方法為病毒誘導(dǎo)的基因沉默方法。

8、進(jìn)一步地，所述基因沉默方法以沉默載體誘導(dǎo)cacry2基因在植物中發(fā)生沉默，該沉默載體的構(gòu)建步驟包括：

9、以如seq?id?no:2所示的cacry2基因的cdna序列為模板設(shè)計(jì)引物對(duì)，對(duì)模板進(jìn)行擴(kuò)增，切膠回收擴(kuò)增的片段，獲得用于沉默cacry2基因的dna片段；

10、用限制性內(nèi)切酶xba?i和限制性內(nèi)切酶sma?i雙酶切煙草脆裂病毒載體ptrv2，切膠回收載體骨架；

11、將該dna片段通過同源重組連接到ptrv2載體的載體骨架上，并轉(zhuǎn)入大腸桿菌dh5α中得到重組的cacry2基因沉默載體。

12、進(jìn)一步地，以過表達(dá)載體誘導(dǎo)所述cacry2基因在植物中發(fā)生過表達(dá)，該過表達(dá)載體的構(gòu)建步驟包括：

13、以如seq?id?no:2所示的cacry2基因的cdna序列為模板設(shè)計(jì)引物對(duì)，對(duì)模板進(jìn)行擴(kuò)增，切膠回收擴(kuò)增的片段，獲得用于過表達(dá)cacry2基因的dna片段；

14、用限制性內(nèi)切酶asc?i和限制性內(nèi)切酶kpn?i雙酶切含有camv?35s啟動(dòng)子的載體pac，切膠回收載體骨架；

15、將該dna片段通過同源重組連接到載體骨架上，并轉(zhuǎn)入大腸桿菌dh5α中得到重組的cacry2基因過表達(dá)載體。

16、進(jìn)一步地，所述植物為能被辣椒疫霉菌侵染的茄科植物。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一個(gè)辣椒疫病相關(guān)基因cacry2及其應(yīng)用，通過病毒誘導(dǎo)的基因沉默技術(shù)沉默cacry2基因可以增強(qiáng)辣椒植株對(duì)疫病抗性；通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)在煙草植株中過表達(dá)cacry2基因可以減弱煙草植株對(duì)疫病抗性；為提高植物抗病性以及培育抗病品種提供有利的基礎(chǔ)。

技術(shù)特征：

1.cacry2基因在調(diào)控植物對(duì)辣椒疫霉菌抗性中的應(yīng)用，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的cacry2基因在調(diào)控植物對(duì)辣椒疫霉菌抗性中的應(yīng)用，其特征在于，以所述cacry2基因?yàn)榘邢蚧颍ㄟ^基因工程方法，抑制所述cacry2基因的表達(dá)，增強(qiáng)植物對(duì)疫病抗性；所述疫病為辣椒疫霉菌引發(fā)的病害。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的cacry2基因在調(diào)控植物對(duì)辣椒疫霉菌抗性中的應(yīng)用，其特征在于，所述基因工程方法為病毒誘導(dǎo)的基因沉默方法。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的cacry2基因在調(diào)控植物對(duì)辣椒疫霉菌抗性中的應(yīng)用，其特征在于，所述基因沉默方法以沉默載體誘導(dǎo)cacry2基因在植物中發(fā)生沉默，該沉默載體的構(gòu)建步驟包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的cacry2基因在調(diào)控植物對(duì)辣椒疫霉菌抗性中的應(yīng)用，其特征在于：以過表達(dá)載體誘導(dǎo)所述cacry2基因在植物中發(fā)生過表達(dá)，該過表達(dá)載體的構(gòu)建步驟包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的cacry2基因在調(diào)控植物對(duì)辣椒疫霉菌抗性中的應(yīng)用，其特征在于：所述植物為能被辣椒疫霉菌侵染的茄科植物。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供CaCRY2基因在調(diào)控植物對(duì)辣椒疫霉菌抗性中的應(yīng)用，屬于植物分子生物學(xué)與植物遺傳工程技術(shù)領(lǐng)域。所述CaCRY2基因的gDNA序列如SEQ?ID?NO:1所示，其cDNA序列如SEQ?ID?NO:2所示；抑制CaCRY2基因的表達(dá)，增強(qiáng)植物對(duì)辣椒疫霉菌的抗性；CaCRY2基因的過表達(dá)，減弱植物對(duì)辣椒疫霉菌的抗性，植物為茄科植物。本發(fā)明提供了一個(gè)辣椒疫病相關(guān)基因CaCRY2及其應(yīng)用，通過病毒誘導(dǎo)的基因沉默技術(shù)沉默CaCRY2基因可以增強(qiáng)辣椒植株對(duì)疫病抗性；通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)在煙草植株中過表達(dá)CaCRY2基因可以減弱煙草植株對(duì)疫病抗性；本發(fā)明為提高植物抗病性以及培育抗病品種提供有利的基礎(chǔ)。

技術(shù)研發(fā)人員：楊有新,余婷,陳悅,羅英,周勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19