本发明属于农业基因工程,具体涉及agm基因及其编码的蛋白、生物材料在提升植物抗病性能和/或培育抗病植物中的应用。
背景技术:
1、水稻白叶枯病是由水稻白叶枯菌(xanthomonasoryzaepv.oryzae,xoo)引起的毁灭性细菌性病害,其会导致叶片变白、枯死,该病在高温多湿条件下易流行,严重降低水稻产量和品质。目前已经克隆出xa23、xa10、xa7等水稻白叶枯病抗病基因并应用于生产实践,但由于田间病原物分布情况复杂,新的病原物小种不断出现,因此发掘新的抗性基因刻不容缓。
2、gsdm蛋白最先发现于哺乳动物,它们通过调节细胞程序性死亡,参与机体的免疫反应和组织稳态。在某些炎症因子刺激下,gsdm蛋白的n端可以被解除抑制而被激活导致细胞膜穿孔,释放细胞内容物,触发炎症反应,对病原体进行防御,最新研究表明gsdm蛋白在哺乳动物、真菌、细菌、古菌均有分布,如在古菌中为archaea gsdm(agm),但植物中尚未发现。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供agm基因及其编码的蛋白、生物材料在提升植物抗病性能和/或培育抗病植物中的应用,以此提升植物抗白叶枯病和辣椒疫霉病的能力。
2、本发明提供了一种agm基因,所述agm基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
3、本发明还提供了上述技术方案所述agm基因编码的agm蛋白,所述agm蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
4、本发明提供了一种生物材料,所述生物材料包括含有上述技术方案所述agm基因的重组载体或含有所述重组载体的工程菌。
5、优选的,所述重组载体中还包括启动子;
6、所述启动子为xa23;
7、所述xa23的核苷酸序列如seq id no.20所示。
8、本发明还提供了上述技术方案所述的agm基因或上述技术方案所述的agm蛋白或上述技术方案所述的生物材料在提升植物抗病性能和/或培育抗病植物中的应用。
9、优选的,所述植物包括烟草和/或水稻。
10、优选的,所述抗病包括抗辣椒疫霉引起的病害和/或抗白叶枯菌引起的病害。
11、本发明还提供了一种提升植物抗病性能和/或培育抗病植物方法,包括:
12、将上述技术方案所述的agm基因导入目的植物中,提升植物抗病性能和/或培育得到抗病植物。
13、优选的,所述导入包括将含有agm基因表达载体的转化液注射到目的植物中。
14、优选的,所述目的植物包括烟草和/或水稻。
15、有益效果:
16、本发明提供了一种agm基因,所述agm基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。针对植物的表达特性对已有的序列进行密码子优化,进而得到如seq id no.1所示的核苷酸序列,该核苷酸序列能够在植物中进行表达,有利于提升植物的抗病性能。
17、基于上述技术优势,本发明进一步提供了agm基因编码的蛋白、含有agm基因的生物材料及其在提升植物抗病性能和/或培育抗病植物中的应用。实验证明,通过将外源agm基因导入烟草中,提高了烟草抗辣椒疫霉病的性能;将外源agm基因导入水稻中,提升了水稻抗白叶枯菌病的性能。
1.一种agm基因,其特征在于,所述agm基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
2.权利要求1所述agm基因编码的agm蛋白,其特征在于,所述agm蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
3.一种生物材料,其特征在于,所述生物材料包括含有权利要求1所述agm基因的重组载体或含有所述重组载体的工程菌。
4.根据权利要求3所述的生物材料,其特征在于,所述重组载体中还包括启动子;
5.权利要求1所述的agm基因或权利要求2所述的agm蛋白或权利要求3或4所述的生物材料在提升植物抗病性能和/或培育抗病植物中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述植物包括烟草和/或水稻。
7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述抗病包括抗辣椒疫霉引起的病害和/或抗白叶枯菌引起的病害。
8.一种提升植物抗病性能和/或培育抗病植物方法,其特征在于,包括:
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述导入包括将含有agm基因表达载体的转化液注射到目的植物中。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述目的植物包括烟草和/或水稻。