專利名稱::小麥hpfw基因、表達(dá)產(chǎn)物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及水稻hpfr基因、表達(dá)產(chǎn)物及其用途,屬農(nóng)業(yè)生物
技術(shù)領(lǐng)域:
,用于防治植物病蟲害、促進(jìn)植物生長和提高作物產(chǎn)量。二
背景技術(shù):
:/w^基因是植物病原細(xì)菌中決定在非寄主植物上激發(fā)過敏反應(yīng)(hypersensitiveresponse,HR)和在寄主植物上致病性的基因[LindgrenPB,Theroleof/wpgenesduringplant-bacterialinteraction.AnnuRevPhytopathol,1997,35:129~152]。過敏反應(yīng)是植物產(chǎn)生的一禾中局部的、快速的細(xì)胞編程死亡(programmedcelldeath,PCD)形式。PCD可以引發(fā)一種或多種信號傳導(dǎo)途徑,賦予植物多種抗環(huán)境脅迫能力。國內(nèi)外對植物病原細(xì)菌的/wy基因做了較詳細(xì)的研究。Wei等人首次發(fā)現(xiàn)梨火疫病菌5nW"/aawj;/ovora的A/77W基因編碼的一種新蛋白質(zhì)能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生過敏反應(yīng),并將其命名為Harpin。該蛋白質(zhì)的特點是富含甘氨酸和缺乏半胱氨酸,熱穩(wěn)定,具有誘導(dǎo)植物產(chǎn)生過敏反應(yīng)、誘導(dǎo)抗病和促進(jìn)作物生長等生物活性[WeiZM,LabyRJ,ZumoffCH,etal.Harpin,elicitorofthehypersensitiveresponseproducedbytheplantpathogen£>nWm'(3謡y/owra.Science,1992.257:85~88]?,F(xiàn)已陸續(xù)從丁香假單胞菌尸wwctowo"oy5y〃>7gae和黃單胞菌XawAcwo"cwwjzae等多種植物病原細(xì)菌中鑒定出具有harpin活性的蛋白質(zhì)。它們是由相應(yīng)的植物病原細(xì)菌/^基因簇中特定&p基因編碼的。聞偉剛等從水稻白葉枯病菌^oo^epv.07zae中克隆了/wp基因,即/2/^化。基因,該基因核苷酸序列大小為420bp,編碼產(chǎn)物harpinx。。分子量為15.6kD,該蛋白質(zhì)具有harpins的功能注射煙草可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生過敏反應(yīng);在體外噴霧處理植物可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性和促進(jìn)作物生長等[聞偉剛,邵敏,陳功友,王金生,水稻白葉枯病蛋白質(zhì)激發(fā)子誘導(dǎo)植物的防衛(wèi)反應(yīng).農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報,2003,11(2):192~197]。表達(dá)該蛋白質(zhì)的基因工程菌株已經(jīng)正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化研究與開發(fā),相關(guān)的研究已經(jīng)申請國家專利保護[專利號ZJ00135403.5];將//^&。?;蜣D(zhuǎn)化水稻,具有提高水稻對稻瘟病、白葉枯病的抗性[邵敏,王金生,轉(zhuǎn)&/^。。基因水稻對白葉枯病的抗性,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報2004,27(4):36-40],相關(guān)研究已受國家專利保護[專利號ZL02157213.5.]。因此,植物病原細(xì)菌中的基因及其應(yīng)用研究得較多,但植物中類似于harpin編碼基因及其應(yīng)用研究至今尚未有報道。三、
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供水稻中的/^々基因、表達(dá)產(chǎn)物及其用途。來自于水稻的/t//)"基因的表達(dá)產(chǎn)物,防治植物病害、促進(jìn)作物生長。技術(shù)方案本發(fā)明所提供的基因具有以下特征1.水稻A/^基因來源設(shè)計引物5,-GGAATTCCATATGAACTCTTTGAACACACAATTGG-3,和5'-CGGGATCCTATTACTGCATTGATGCGCTTCC-3',用PCR方法從水稻中擴增出該片段。該基因片段命名為/z;^基因(圖l)。以/^々基因為探針,與水稻基因組總DNA雜交,雜交結(jié)果顯示,在水稻基因組中有雜交陽性信號(圖2)。2.水稻基因的核苷酸序列水稻A;^基因的核苷酸序列為SEQIDNO.l(圖3):確定該基因大小為405bp,起始密碼子處存在EcoRI酶切位點GAATTC,編碼區(qū)域富含GGT或GGC示編碼甘氨酸(glycine,G)的密碼子(陰影區(qū)),有4個GGCGGC重復(fù)區(qū)域(方框區(qū))。ATG示起始密碼子,TAA示終止子。3.水稻/z;^基因編碼的推導(dǎo)氨基酸序列水稻/^/r基因編碼的推導(dǎo)氨基酸序列為SEQIDN0.2(圖4),根據(jù)/2/^基因的核苷酸序列推導(dǎo)的氨基酸序列為134個氨基酸。富含甘氨酸(陰影區(qū)),不含半光氨酸。4.水稻/z/7/r基因體外表達(dá)將水稻/z/7/a"基因構(gòu)建于蛋白質(zhì)體外高效表達(dá)載體pET30a(+)形成重組質(zhì)粒pETR(圖5),產(chǎn)生水稻A/^基因的體外表達(dá)產(chǎn)物,命名為hpfr蛋白質(zhì),其特征類似于harpinx。。的功能能夠誘導(dǎo)非寄主植物煙草在24小時內(nèi)產(chǎn)生過敏反應(yīng)(圖6)、親水性、對熱穩(wěn)定性、對蛋白酶敏感性,經(jīng)過SDS-PAGE電泳,確定該蛋白質(zhì)的分子量約為14.5kD(圖7)。5.水稻hpfr蛋白質(zhì)的理化特性hpfr蛋白質(zhì)經(jīng)100'C水浴10min后,仍然能夠在24h內(nèi)激發(fā)煙草產(chǎn)生過敏性反應(yīng),活性也沒有明顯的下降;用蛋白酶水解30min后則完全喪失了激發(fā)過敏反應(yīng)的能力,這表明hpfr蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定,但對蛋白酶敏感。6.水稻;p々基因的表達(dá)產(chǎn)物的應(yīng)用水稻/2/^基因的表達(dá)產(chǎn)物hpfr蛋白質(zhì)配制成適當(dāng)濃度,在作物的不同生長季節(jié)用于作物葉面噴施,也可以用于作物移栽時浸根處理,防治植物病害、促進(jìn)作物生長。7.來源于植物的與上述水稻/z;^基因的同源序列/z/^基因,其特征在于,用水稻&/7/,基因引物5,-GGAATTCCATATGAACTCTTTGAACACACAATTGG-3,和5'-CGGGATCCTATTACTGCATTGATGCGCTTCC-3',以植物的基因組DNA為模板,用PCR方法擴增出/^A基因,PCR擴增條件94。C/5min的1個循環(huán),941:/45360+60°(:/45360+72°C/45sec的35個循環(huán),72°C/7min的1個循環(huán);/yA基因編碼產(chǎn)物具有誘導(dǎo)煙草產(chǎn)生過敏反應(yīng)反應(yīng)、激發(fā)植物產(chǎn)生抗性和促進(jìn)植物生長功能。/^々基因所編碼的產(chǎn)物為hpfx蛋白質(zhì)。8.來源于小麥的與水稻/;^基因的同源序列基因,其序列為SEQIDN0.3,其推導(dǎo)的氨基酸序列為SEQIDN0.4,基因編碼產(chǎn)物hpfw蛋白質(zhì)具有誘導(dǎo)煙草產(chǎn)生過敏反應(yīng)、激發(fā)植物產(chǎn)生抗性和促進(jìn)植物生長功能。有益效果本發(fā)明人將/r/Afo?;蜣D(zhuǎn)化水稻[邵敏,王金生,轉(zhuǎn);^/^。?;蛩緦Π兹~枯病的抗性,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2004,27(4):36-40],在轉(zhuǎn)基因水稻分子檢測時發(fā)現(xiàn)水稻中存在與/""/^。?;蛲葱蛄?,并將其克隆和在體外表達(dá),其表達(dá)產(chǎn)物具有誘導(dǎo)煙草產(chǎn)生過敏反應(yīng)、激發(fā)植物產(chǎn)生抗性和促進(jìn)植物生長等功能,在植物中發(fā)現(xiàn)類似于harpin編碼基因尚屬首次。本發(fā)明為水稻中與水稻白葉枯病菌(Ipv.w^ae)的/z^p基因同源序列、表達(dá)產(chǎn)物及其用途,來源于水稻的A/y基因同源序列表達(dá)產(chǎn)物與水稻黃單胞菌基因的編碼產(chǎn)物/^戸'"化。有相似的功能,所以將該基因命名為(hrp-likefunctionlociinrice)基因。該基因大小為405bp。本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn);p々基因在體外的表達(dá)產(chǎn)物與水稻黃單胞菌的/^p基因表達(dá)產(chǎn)物有相似的功能,即促進(jìn)植物生長、誘導(dǎo)抗病蟲性等,本發(fā)明已從水稻中克隆了/^/r基因,并構(gòu)建至表達(dá)載體中,獲得表達(dá)產(chǎn)物。研究結(jié)果表明,hpfr蛋白質(zhì)處理煙草有明顯誘導(dǎo)煙草抗TMV的能力(圖8)。將hpfr蛋白質(zhì)處理的番茄、辣椒長勢明顯優(yōu)于未處理(圖9),采摘期提前l(fā)周左右hpfr蛋白質(zhì)處理番茄產(chǎn)量比未處理提高40.3%,辣椒提高31.6%。番茄上病毒病害發(fā)生明顯減輕(圖10)。用hpfW蛋白質(zhì)噴霧處理番茄,具有促進(jìn)植物生長功能(圖14)',同時,明顯減少番茄早疫病的發(fā)生;用該蛋白質(zhì)噴霧處理黃瓜,對黃瓜霜霉病有較好的防治效果(表2)。四圖1水稻基因PCR擴增電泳圖圖2水稻/z;^基因為探針與水稻基因組總DNA雜交結(jié)果M-Marker,/^/r-基因陽性對照,1、2、3-水稻基因組總DNA圖3水稻/;^基因的核苷酸序列SEQIDNO.l圖4水稻*々基因推導(dǎo)氨基酸序列SEQIDNO.2圖5水稻Ap々基因構(gòu)建于pET30a(+)上酶切電泳圖圖6水稻hpfr蛋白質(zhì)誘導(dǎo)煙草產(chǎn)生過敏反應(yīng)A-BL21(DE3)/pETR的粗蛋白質(zhì)抽提物,B-BL21(DE3)/pET30(a)的粗蛋白質(zhì)抽提物C-H20圖7水稻hpfr蛋白質(zhì)SDS-PAGE電泳圖M-Marker,1.BL21(DE3)/pETR提取的CFEP,2.純化的水稻hpfr蛋白質(zhì)圖8BL21(DE3)/pETR表達(dá)水稻hpfr蛋白質(zhì)誘導(dǎo)煙草抗TMV圖9水稻hpfr蛋白質(zhì)葉面噴施番茄、辣椒促進(jìn)生長圖10水稻hpfr蛋白質(zhì)葉面噴施番茄減輕病毒病害發(fā)生圖11小麥基因的核苷酸序列為SEQIDN0.3圖12小麥V>基因推導(dǎo)氨基酸序列SEQIDN0.4圖13小麥hpfW蛋白質(zhì)SDS-PAGE電泳圖圖14小麥hpfW蛋白質(zhì)誘導(dǎo)煙草產(chǎn)生過敏反應(yīng)A-BL21(DE3)/pETW的粗蛋白質(zhì)抽提物,B-BL21(DE3)/pET30(a)的粗蛋白質(zhì)抽提物C-H20圖15小麥hpfV蛋白質(zhì)葉面噴施番茄促進(jìn)生長五具體實施方式實施例11.水稻;2p々基因的發(fā)現(xiàn)與克隆根據(jù)水稻黃單胞菌白葉枯病致病變種/w/A&?;蜷_放閱讀框設(shè)計水稻力/#基因引物5'-GGAATTCCATATGAACTCTTTGAACACACAATTGG-3,和5'-CGGGATCCTATTACTGCATTGATGCGCTTCC-3',用PCR方法從水稻中擴增出來源于水稻中&>基因。PCR擴增條件94'C/5min的1個循環(huán),94°C/45sec+60°C/45sec+72°C/45sec的35個循環(huán)',72°C/7min的1個循環(huán)。將該基因片段命名為*>基因(圖1)。以水稻/^々基因為探針,與水稻基因組總DNA雜交,雜交結(jié)果顯示,在水稻基因組中有雜交陽性信號(圖2)。2.水稻/^/r基因的體外表達(dá)PCR產(chǎn)物純化后經(jīng)iV&I和SflwHI酶切,連接于表達(dá)載體pET30a(+)上,獲得重組質(zhì)粒為pETR[pET30a(+)::/p/rl(圖5)。將pETR轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21(DE3),獲得重組微生物BLTR[BL21(DE3)/pET30a(+)::/z/刑,在將重組微生物BLTR的單菌落接種20ml的LB+Km20嗎/ml中37。C下振蕩培養(yǎng)12h,轉(zhuǎn)接于20ml的LB+Km20嗎/ml中37。C下振蕩培養(yǎng)3h,將1M的IPTG(TaKaRa公司)加入其中,使其終濃度為lmM,繼續(xù)培養(yǎng)2h。離心(5000rpm,10min)收集菌體。菌體于IO(TC水浴煮沸10min,冷卻后離心(12000rpm,10min),取上清(Cell-freeElicitorProtein,CFEP),注射煙草葉片葉肉組織細(xì)胞中,24h內(nèi)產(chǎn)生過敏反應(yīng)(圖6)。取上清液3pl進(jìn)行12%SDS-PAGE電泳,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)的分子量推算,水稻hpfr蛋白質(zhì)的分子量約為14.5kD(圖7)。3.實驗室小計量生產(chǎn)水稻hpfr蛋白質(zhì)將重組微生物BLTR9的單菌落接種20ml的LB+Km20ng/ml中37'C下振蕩培養(yǎng)12h,轉(zhuǎn)接于5L的玉米粉發(fā)酵培養(yǎng)基(味精1%,酵母膏1%,玉米粉3.5%)+Km20^ig/ml中37'C下發(fā)酵培養(yǎng)3h,加乳糖(終濃度為10mM)誘導(dǎo)培養(yǎng)2h。離心(5000rpm,10min)收集菌體。菌體于100。C水浴煮沸10min,冷卻后離心(12000rpm,10min),取上清,即為水稻hpfr蛋白質(zhì)。1L玉米粉發(fā)酵培養(yǎng)基大約可以產(chǎn)生1.5ghpfr蛋白質(zhì)。實施例2水稻/y^基因表達(dá)產(chǎn)物hpfr蛋白質(zhì)的直接使用水稻//^"基因的表達(dá)產(chǎn)物hpfr蛋白質(zhì)按15、30、60pg/ml的濃度對植物進(jìn)行葉面噴灑。1.誘導(dǎo)Xanthi煙草對TMV的抗性表型將水稻hpft和harpinx。。蛋白質(zhì)的CFEP母液分別稀釋至濃度為15、30、60pg/ml,用微型噴霧器噴施成株期珊西煙,每處理5個重復(fù);16h后,用摩擦接種活化的TMV于煙草葉片上;4天后觀測結(jié)果,并統(tǒng)計病斑數(shù)。研究結(jié)果表明,水稻hpfr和harpinx。。處理煙草,都有明顯誘導(dǎo)煙草抗TMV的能力(枯斑數(shù)目上的減少)(圖8)。經(jīng)LSD法多重比較分析(F189464)表明,BL21(DE3)/pETR和BL21(DE3)/pET30a(+)::/^/^"。。的蛋白質(zhì)抽提物處理與pET30(a)/BL21(DE3)蛋白質(zhì)抽提物對照相比差異極顯著(表l)。在濃度為6(^L/mL時誘導(dǎo)抗病性效果最顯著,水稻hpfr蛋白質(zhì)的防效為96.35%,與harpinx。。防效(95.9%)相近。2.促進(jìn)植物生長,提高產(chǎn)量將水稻hpfr蛋白質(zhì)CFEP母液稀釋至濃度為60pg/ml;在番茄、辣椒大棚,分別在苗期、花期和座果期噴施,研究結(jié)果表明,處理的番茄、辣椒長勢明顯優(yōu)于未處理(圖9),采摘期提前1周左右水稻hpfr蛋白質(zhì)處理番茄產(chǎn)量比未處理提高40.3%,辣椒提高31.6%。番茄上病毒病害發(fā)生明顯減輕(圖IO)。表1BL21(DE3)/pETR9表達(dá)水稻hpfr蛋白質(zhì)誘導(dǎo)煙草抗TMV的效果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>*:尸<0.01水平上的差異顯著性來源于植物的與上述水稻/^^基因的同源序列統(tǒng)一命名為/ZJ^C基因,其特征在于,用實施例l水稻/^々基因引物,以植物的基因組DNA為模板,用PCR方法(方法同實施例l)擴增出/z;^基因,其編碼產(chǎn)物具有誘導(dǎo)煙草產(chǎn)生過敏反應(yīng)、激發(fā)植物產(chǎn)生抗性和促進(jìn)植物生長功能。/^々基因所編碼的產(chǎn)物統(tǒng)一命名為hpfic蛋白質(zhì)。下面實施例以小麥為例,從小麥中獲得與水稻/^#基因同源的基因為/^>,表達(dá)產(chǎn)物為hp&蛋白質(zhì)。實施例3小麥中與水稻基因同源基因克隆與表達(dá)1.小麥/^>基因克隆與核苷酸序列用設(shè)計引物5,-GGAATTCCATATGAACTCTTTGAACACACAATTGG-3,和5,-CGGGATCCTATTACTGCATTGATGCGCTTCC-3,,用PCR方法(方法同實施例l)從小麥中擴增與水稻&;^基因同源基因,命名為^>基因。/y/iv基因的核苷酸序列為SEQIDN0.3(圖11),大小為414bp,與水稻V戶基因的同源性為93%。/^,基因推導(dǎo)氨基酸序列為SEQIDN0.4(圖12)。2.小麥/7/y^基因的體外表達(dá)和小計量生產(chǎn)hpfw蛋白質(zhì)(方法同實施例l)將小麥基因連接于表達(dá)載體pET30a(+)上,獲得重組表達(dá)載體pETW9[pET30a(+)通過大腸桿菌BL21(DE3)表達(dá)的產(chǎn)物,命名為hpfW蛋白質(zhì)。該經(jīng)12XSDS-PAGE電泳,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)的分子量推算,小麥hpfW蛋白質(zhì)的分子量約為14.8kD(圖12)。3.小麥hpfw蛋白質(zhì)的生物活性小麥hpfW蛋白質(zhì)注射煙草葉片葉肉組織細(xì)胞中,24h內(nèi)激發(fā)煙草產(chǎn)生過敏反應(yīng)(圖13);用該蛋白質(zhì)噴霧處理番茄,結(jié)果表明,該蛋白質(zhì)具有促進(jìn)植物生長功能(圖14),同時,明顯減少番茄早疫病的發(fā)生;用該蛋白質(zhì)噴霧處理黃瓜,對黃瓜霜霉病有較好的防治效果(表2)。表2.小麥hpfw蛋白質(zhì)對作物病害的防治效果(相對防效,%)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>序列表<110>南京農(nóng)業(yè)大學(xué)<120>水稻hpfr基因、表達(dá)產(chǎn)物及其應(yīng)用<130>說明書<140>00<141>2007-02-05<160>6<170>Patentlnversion3.1<210>1<211>405<212>DNA<213>Oiyzasativa(7K禾舀)<220><221><222>(1)..(405)<223><400>1atgaattctttgaacacacaattcggcggcagcacgtccaaccttcaggttggcccaagc60caggacacaacgttcggttcgaaccagggcggcaaccagggcatctcggaaaagcaactg120gaccagttgctgtgccagctcatctcggccctgcttcagtcgagcaaaaatgctgaggag180ggtaagggtcagggtggcgataatggcggtggccagggcggcaatcagcaggccgggaag240gagaatggcgcctcgccactcacccagatgctgatgaatatcgtcggagagattctccag300gcgcagaatg魄gtg魄ccggtggtgccggcggcagcagcggcggcgactttggtggc360agtttcgccagcagcttctcgaacgacagcgcatcaatgcagtaa405<210>2<211>134<212>PRT<213>Oryzasativa沐稻)<220><221>水稻hpfr基因表達(dá)的氨基酸序列<222>(1)..(134)<223>富含苷氨酸<400>2MetAsnSerLeuAsnThrGinPheGlyGlySerThrSerAsnLeuGin151015ValGlyProSerGinAspThrThrPheGlySerAsnGinGlyGlyAsn202530GinGlylieSerGluLysGinLeuAspGinLeuLeuCysGinLeulie354045SerAlaLeuLeuGinSerSerLysAsnAlaGluGluGlyLysGlyGin505560GlyGlyAspAsnGlyGlyGlyGinGlyGlyAsnGinGinAlaGlyLys65707580GluAsnGlyAlaSerProLeuThrGinMetLeuMetAsnHeValGly859095GlulieLeuGinAlaGinAsnGlyGlyGlyAlaGlyGlyAlaGlyGly廳105noSerSerGlyGlyAspPheGlyGlySerPheAlaSerSerPheSerAsn115120125AspSerAlaSerMetGin130134<210>3414DNA小麥(Triticumaestivum)<211><212><23><220><221><222><223><400>小麥hpfw基因(1)..(414)3atgaactctttgaacacacaattcggcggcagcgcgtccaacttccaggttgaccaaagc60cagaacgcgcaatocgattcgagccagggcagcaatggcagccagggtatctcggaaaag〗20caactggaccagttgct爽ccagctcatctcggccctgcttcagtcgagcaaaaatgct180gaggagggtaagggtcagcagggtggcgagaatggcggtggccagggcggcaatcagcag240gccgggaaggagaatggcgcctcgccactcacccagatgctgatgaatatcgtcggagag300attctccaggcgcagaatggtggtggtgccggtggtgccggcggcagcagcggcggcgac360tttggtggcagtttcgccagcagcttctcgaacggaagcgcatcaatgcagtaa414<210>4137PRT小麥(Triticumaestivum)小麥hpfW氨基酸(1)..(137)<211><212><213><220><221><222><223><400>4MetAsnSerLeuAsnThrGinPheGlyGlySerAlaSerAsnPheGin151015ValAspGinSerGinAsnAlaGinSerAspSerSerGinGlySerAsn202530GlySerGinGlyHeSerGluLysGinLeuAspGinLeuLeuCysGin354045LeulieSerAlaLeuLeuGinSerSerLysAsnAlaGluGluGlyLys505560GlyGinGtaGlyGlyGluAsnGlyGlyGlyGinGlyGlyAsnGinGin65707580AlaGlyLysGluAsnGlyAlaSerProLeuThrGinMetLeuMetAsn85卯95lieValGlyGlulieLeuGinAlaGinAsnGlyGlyGlyAlaGlyGly100105110AlaGlyGlySerSerGlyGlyAspPheGlyGlySerPheAlaSerSer115120125PheSerAsnGlySerAlaSerMetGin130135137<210>5<211>33<212>DNA<213>人工合成<220><221>水稻hpfr基因引物左序列<222>(1)"(33)<223><400>5ggaattccatatgaactctttgaacacacaatt33<210>6<211>31<212>DNA<213>人工合成<220><221>水稻hpfr基因引物右序列<222>(1)..(31)<223><400>6cgggatcctattactgcattgatgcgcttcc'3權(quán)利要求1.小麥hpfw基因,其序列為SEQIDNO.3。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小麥/p>基因,其特征在于,該基因是用水稻/^々基因引物5,-GGAATTCCATATGAACTCTTTGAACACACAATTGG-3,禾口5'-CGGGATCCTATTACTGCATTGATGCGCTTCC-3',以小麥的基因組DNA為模板,用PCR方法擴增出的,PCR擴增條件94t:/5min的1個循環(huán),94°C/45sec+60°C/45sec+72°C/45sec的35個循環(huán),72°C/7min的1個循環(huán);擴增得到的,/y/W基因編碼產(chǎn)物具有誘導(dǎo)煙草產(chǎn)生過敏反應(yīng)、激發(fā)植物產(chǎn)生抗性和促進(jìn)植物生長功能。3.權(quán)利要求1或2所述小麥基因編碼的蛋白質(zhì),其推導(dǎo)氨基酸序列為SEQIDN0.4。4.權(quán)利要求1或2所述小麥/^*基因的表達(dá)產(chǎn)物,命名為hpfw蛋白質(zhì),該蛋白質(zhì)具有誘導(dǎo)煙草產(chǎn)生過敏反應(yīng)、激發(fā)植物產(chǎn)生抗性和促進(jìn)植物生長功能。5.權(quán)利要求4所述小麥/^^基因的表達(dá)產(chǎn)物在防治植物病害、促進(jìn)作物生長方面的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明涉及小麥hpfw基因、表達(dá)產(chǎn)物及其用途,屬農(nóng)業(yè)生物
技術(shù)領(lǐng)域:
,用于防治植物病蟲害、促進(jìn)植物生長和提高作物產(chǎn)量。本發(fā)明為水稻hpfr基因,是首次從植物中發(fā)現(xiàn)具有類似植物病原細(xì)菌hrp基因功能的基因序列,編碼產(chǎn)物具有激發(fā)子的功能,在煙草上產(chǎn)生過敏反應(yīng)、誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性、促進(jìn)植物生長和提高農(nóng)作物產(chǎn)量等,由于hpfr基因來源于植物,表達(dá)產(chǎn)物hpfr蛋白質(zhì)通過高效表達(dá)載體與微生物發(fā)酵產(chǎn)生,是經(jīng)濟環(huán)保的生物農(nóng)藥,可以用于大田和保護地植物病蟲害防治和提高產(chǎn)量。本發(fā)明還提供了小麥hpfw基因,其表達(dá)產(chǎn)物hpfw蛋白質(zhì)具有誘導(dǎo)煙草產(chǎn)生過敏反應(yīng)、激發(fā)植物產(chǎn)生抗性和促進(jìn)植物生長功能。文檔編號A01P21/00GK101429510SQ20081017960公開日2009年5月13日申請日期2007年2月14日優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日發(fā)明者敏邵,玲郭,高學(xué)文申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)