來源于海島棉的抗黃萎病蛋白及其編碼基因與應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種來源于海島棉的抗黃萎病蛋白及其編碼基因與應用。本發明所提供的蛋白質，是如下a)或b)：a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；b)將a)所限定的蛋白質的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加，且與植物抗黃萎病相關的蛋白質。實驗證明，GbAt11轉基因棉花和GbAt11轉基因擬南芥對黃萎菌的抗性極顯著優于未轉基因的野生型，田間黃萎病圃鑒定也證明大多數轉基因株系抗黃萎病表型顯著優于野生型，同時發現轉基因后產量還有所提高。可見，本發明所提供的GbAt11基因在植物抗黃萎病方面具有重要作用，本發明對于培育黃萎病高抗植物新品種，具有很高的應用價值。
【專利說明】來源于海島棉的抗黃萎病蛋白及其編碼基因與應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于基因工程領域，涉及一種來源于海島棉的抗黃萎病蛋白及其編碼基因 與應用。
【背景技術】
[0002] 棉花屬于錦葵目棉屬，主要有四個栽培種：亞洲棉（粗絨棉），非洲棉，陸地棉（細 絨棉），海島棉（長絨棉）。據國際棉花委員會統計陸地棉和海島棉的總產量分別占全世界 棉花產量的95%和2%。
[0003] 陸地棉因最早在美洲大陸種植而又被稱作美棉，是世界上四大棉花栽培種中最 重要的品種。陸地棉的特點是適應性廣、產量高、纖維較長、品質較好，但是其對黃萎菌 的抗病性差，目前多為感病或耐病品種。由于我國所種的棉花品種絕大多數是陸地棉 (G. hirsutum)，所產原棉約99%為陸地棉，所以黃萎病對我國棉花產量的威脅非常嚴峻。當 黃萎菌侵染陸地棉后，病株葉片上開始形成不規則黃色病斑并由下部葉片向上擴展，導致 除主葉脈保持綠色外，整個葉片呈褐色掌狀病斑，也被稱為"西瓜皮"狀斑。而更嚴重的落 葉型癥狀則表現為多數或整株葉片萎蔫下垂，后變為褐色并向上卷曲，很快脫落。黃萎病一 般在播種1個月以后會出現病株，黃萎病發病的最適溫度為25°C至28°C。一般在現蕾期進 入發病適宜階段，病情迅速發展；到七八月份花鈴期達到發病高峰棉花黃萎病的危害主要 表現在中后期，病株葉片變黃、干枯脫落，結鈴小、脫落率高。自1993年以來黃萎病對棉花 的危害逐年加重，每年損失皮棉約7. 5至10萬噸。而海島棉（Gossypium barbadense)雖 然產量低，但是抗病性好，所以研究海島棉的抗病機制對于我國棉花產業的長遠發展具有 重要意義。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種來源于海島棉的抗黃萎病蛋白及其編碼基因與應用。
[0005] 本發明所提供的蛋白，來源于海島棉（Gossypium barbadense)，命名為GbAtll，具 體為如下（a)或（b):
[0006] (a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；
[0007] (b)將（a)所限定的蛋白質的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/ 或缺失和/或添加，且與植物抗黃萎病相關的蛋白質。
[0008] 為了便于GbAtll蛋白的純化，可在由序列表中序列1的氨基酸殘基序列組成的蛋 白質的氨基末端或羧基末端連接上如下表所示的標簽。
[0009] 表：標簽的序列
[0010]
【權利要求】
1. 蛋白質，是如下（a)或（b): (a) 由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質； (b) 將（a)所限定的蛋白質的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺 失和/或添加，且與植物抗黃萎病相關的蛋白質。
2. 編碼權利要求1所述蛋白質的核酸分子。
3. 根據權利要求2所述的核酸分子，其特征在于：所述核酸分子是編碼權利要求1所 述蛋白質的基因；所述基因是如下1)至3)中任一所述的DNA分子： 1) 編碼序列為序列表中序列2所示的DNA分子； 2) 在嚴格條件下與1)限定的DNA分子雜交且編碼權利要求1所述蛋白質的DNA分子； 3) 與1)或2)限定的DNA分子具有90%以上同源性且編碼權利要求1所述蛋白質的 DNA分子。
4. 含有權利要求2或3所述核酸分子的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌。
5. 根據權利要求4所述的重組載體，其特征在于：所述重組載體為重組表達載體或重 組克隆載體。
6. 根據權利要求5所述的重組載體，其特征在于：所述重組表達載體中，啟動所述基因 的轉錄的啟動子為Super啟動子。
7. 權利要求1所述的蛋白質，或權利要求2或3所述的核酸分子，或權利要求4-6中任 一所述的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌在如下任一中的應用： (al)調控植物對黃萎病的抗性； (a2)選育對黃萎病的抗性增強的植物品種； (a3)調控植物的產量； (a4)選育產量提高的植物品種。
8. 培育對黃萎病的抗性增強或/和產量提高的轉基因植物的方法，包括如下步驟： a) 向目的植物中導入權利要求1所述蛋白質的編碼基因，得到表達所述編碼基因的轉 基因植物； b) 從步驟a)所得轉基因植物中得到與所述目的植物相比，對黃萎病的抗性增強或/和 產量提高的轉基因植物。
9. 根據權利要求7所述的應用，或權利要求8所述的方法，其特征在于：所述黃萎病的 病原菌為黃萎菌。
10. 根據權利要求7-9中任一所述的應用或方法，其特征在于：所述植物為雙子葉植物 或單子葉植物。
【文檔編號】C12N15/82GK104086636SQ201410312015
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月2日 優先權日:2014年7月2日
【發明者】齊俊生, 鞏志忠, 陳智忠, 趙佳 申請人:中國農業大學