【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生物，具體涉及水稻基因osatg5在抗稻瘟病中的應用。
技術介紹
1、稻瘟病是造成水稻產量和品質下降的最嚴重病害之一。使用化學農藥防治稻瘟病容易污染環境，不利于發展綠色農業，同時還有時效滯后性；利用生物多樣性防治稻瘟病雖不會危害人類健康，但是不利于現代化農業的機械化生產，且防治效果不穩定；而培育自身抗稻瘟病的抗性水稻材料被認為是最經濟、有效并環保的稻瘟病防治方法。但一些含有單個抗性基因(r)的抗病品種經過多年種植后容易由于稻瘟菌的無毒(avr)基因突變造成免疫逃逸，從而喪失對稻瘟病的抗性，挖掘更多的稻瘟病抗性相關基因意義重大。
2、自噬是一類依賴于液泡行使功能的在進化上相對保守的細胞過程，主要行使降解、代謝物質的功能。自噬具有多種形式。自噬小體的形成需要大約20個基因(或基因家族)參與，這些基因被稱為核心自噬相關基因(atg)。自噬基因在水稻與病原菌相互作用中的功能研究較少。
3、專利cn?110747209?b發現過量表達第458位堿基由a突變為c的水稻自噬相關基因osatg1a可提高水稻對稻瘟病的抗性。
4、本課題組前期研究發現突變水稻自噬相關基因osatg12可提高水稻對稻瘟病的抗性。
5、但上述現有技術或為使自噬相關基因功能完全失活來獲得抗性，或為單堿基定點突變自噬相關基因來獲得抗性。自噬相關基因的功能完全喪失很大程度會對植株的生長發育產生不利影響，而僅單堿基替換的自噬相關基因的抗病效果有限。
技術實現思路
1、
2、為實現上述目的，采用以下技術方案：
3、osatg5基因片段或osatg5基因片段編碼的蛋白在制備抗稻瘟病制劑中的應用，所述osatg5基因片段為以下物質中的至少一種：
4、(1)如seq?id?no.1或seq?id?no.2所示的核苷酸序列；
5、(2)與seq?id?no.1或seq?id?no.2所示的核苷酸序列同源性為80％以上的核苷酸序列；
6、(3)與seq?id?no.1或seq?id?no.2所示的核苷酸序列功能相當的核苷酸序列；
7、所述osatg5基因片段編碼的蛋白的氨基酸序列如seq?id?no.3所示。
8、本專利技術涉及在植株中超表達osatg5基因片段，能顯著增強植株對稻瘟病菌所引起的病害的抗性。
9、根據本專利技術提供的osatg5基因片段信息，本領域技術人員可通過以下方法獲得與osatg5基因片段功能相當的核苷酸序列：(1)根據osatg5基因序列信息設計引物，通過pcr擴增的方法從水稻基因組或cdna中獲取；(2)用化學合成的方法獲得基因；(3)利用功能保守區域序列設計探針，再通過dna雜交的方式獲得。
10、優選的，所述應用包括將所述osatg5基因片段構建過表達載體，利用農桿菌介導轉化導入植株，獲得過表達抗稻瘟病植株材料。
11、所述過表達抗稻瘟病植株材料在農藝性狀上與野生型植株相近，不影響其生長和產量，可在生產上大規模應用。
12、一種重組質粒，所述重組質粒包括所述osatg5基因片段；所述osatg5基因片段為以下物質中的至少一種：
13、(1)如seq?id?no.1或seq?id?no.2所示的核苷酸序列；
14、(2)與seq?id?no.1或seq?id?no.2所示的核苷酸序列同源性為80％以上的核苷酸序列；
15、(3)與seq?id?no.1或seq?id?no.2所示的核苷酸序列功能相當的核苷酸序列。
16、一種重組大腸桿菌，所述重組大腸桿菌包括所述osatg5基因片段；所述osatg5基因片段為以下物質中的至少一種：
17、(1)如seq?id?no.1或seq?id?no.2所示的核苷酸序列；
18、(2)與seq?id?no.1或seq?id?no.2所示的核苷酸序列同源性為80％以上的核苷酸序列；
19、(3)與seq?id?no.1或seq?id?no.2所示的核苷酸序列功能相當的核苷酸序列。
20、一種重組植株細胞，所述重組植株細胞包括所述osatg5基因片段；所述osatg5基因片段為以下物質中的至少一種：
21、(1)如seq?id?no.1或seq?id?no.2所示的核苷酸序列；
22、(2)與seq?id?no.1或seq?id?no.2所示的核苷酸序列同源性為80％以上的核苷酸序列；
23、(3)與seq?id?no.1或seq?id?no.2所示的核苷酸序列功能相當的核苷酸序列。
24、優選的，所述植株為水稻、小米、大麥或小麥。
25、本專利技術還要求保護所述重組質粒、所述重組大腸桿菌、所述重組植株細胞在制備抗稻瘟病制劑中的應用。
26、一種抗稻瘟病制劑，活性成分為以下物質中的至少一種：
27、所述osatg5基因片段、所述osatg5基因片段編碼的蛋白、所述重組質粒、所述重組大腸桿菌或所述重組植株細胞。
28、本專利技術還提供了所述抗稻瘟病制劑在抑制稻瘟病菌中的應用。
29、本專利技術還提供了所述抗稻瘟病制劑在預防或治療植株稻瘟病感染中的應用。
30、通過轉基因技術將該抗稻瘟病制劑導入植株后，植株稻瘟病抗性顯著提高。
31、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：(1)將osatg5基因在植株中進行過量表達，可顯著提高植株對稻瘟病的抗性。(2)本實驗室對多個水稻自噬核心基因的研究發現，多數自噬相關基因均為水稻稻瘟病抗性負調控基因，即突變后使水稻更抗病，但很多水稻自噬基因突變體存在不育或生長發育方面的缺陷，因此這些自噬相關基因很難直接應用于抗病水稻材料的培育，而osatg5正調控水稻稻瘟病抗性，在水稻中過表達osatg5基因不僅顯著提高了水稻對稻瘟病的抗性，同時對水稻農藝性狀無明顯影響。
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1.OsATG5基因片段或OsATG5基因片段編碼的蛋白在制備抗稻瘟病制劑中的應用，其特征在于，所述OsATG5基因片段為以下物質中的至少一種：
2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述應用包括將OsATG5基因片段構建過表達載體，利用農桿菌介導轉化導入植株，獲得過表達抗稻瘟病植株材料。
3.一種重組質粒，其特征在于，所述重組質粒包括OsATG5基因片段；所述OsATG5基因片段為以下物質中的至少一種：
4.一種重組大腸桿菌DH5α細胞，其特征在于，所述大腸桿菌DH5α感受態細胞包括OsATG5基因片段；所述OsATG5基因片段為以下物質中的至少一種：
5.一種重組植株細胞，其特征在于，所述重組植株細胞包括OsATG5基因片段；所述OsATG5基因片段為以下物質中的至少一種：
6.根據權利要求5所述的重組植株細胞，其特征在于，所述植株為水稻、小米、大麥或小麥。
7.如權利要求3所述的重組質粒、如權利要求4所述的重組大腸桿菌DH5α細胞、如權利要求5或6所述的重組植株細胞在制備抗稻瘟病制劑中的應用。>
8.一種抗稻瘟病制劑，其特征在于，活性成分為以下物質中的至少一種：OsATG5基因片段、OsATG5基因片段編碼的蛋白、如權利要求3所述的重組質粒、如權利要求4所述的重組大腸桿菌DH5α細胞或如權利要求5或6所述的重組植株細胞；
9.根據權利要求8所述的抗稻瘟病制劑在抑制稻瘟病菌中的應用。
...【技術特征摘要】
1.osatg5基因片段或osatg5基因片段編碼的蛋白在制備抗稻瘟病制劑中的應用，其特征在于，所述osatg5基因片段為以下物質中的至少一種：
2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述應用包括將osatg5基因片段構建過表達載體，利用農桿菌介導轉化導入植株，獲得過表達抗稻瘟病植株材料。
3.一種重組質粒，其特征在于，所述重組質粒包括osatg5基因片段；所述osatg5基因片段為以下物質中的至少一種：
4.一種重組大腸桿菌dh5α細胞，其特征在于，所述大腸桿菌dh5α感受態細胞包括osatg5基因片段；所述osatg5基因片段為以下物質中的至少一種：
5.一種重組植株細胞，其特征在于，所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳秋紅，唐文幫，沈夢宇，鄧化冰，張桂蓮，高芙蓉，
申請(專利權)人：湖南農業大學，
類型：發明
國別省市：
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