【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及農作物防治領域，具體的說涉及禾谷鐮刀菌fgscp43基因的應用。
技術介紹
1、赤霉病(fusarium?head?blight,fhb)是小麥種植期間危害最為嚴重且頻發的一種真菌病害，在世界各地小麥產區均有發生。近年來，受氣候變暖以及秸稈還田和輪作等耕作方式更換等因素的影響，小麥赤霉病在我國頻繁流行成災，給小麥生產帶來了巨大的經濟損失。禾谷鐮刀菌(fusarium?graminearum)是引發赤霉病的主要致病菌，其侵染小麥后不僅嚴重影響小麥產量和質量，還能產生脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol,don)、玉米赤霉烯酮(zearalenone,zen)等多種真菌毒素，在感病麥穗上大量積累，嚴重威脅農產品質量安全和人畜健康。
2、2020年農業農村部將小麥赤霉病列為首批農作物一類病蟲害，加強赤霉病防控對保證我國糧食生產和農產品質量安全具有重要意義。由于缺乏對赤霉病免疫的小麥品種，目前農業生產上仍主要使用化學殺菌劑防治赤霉病，但隨著病原菌(禾谷鐮刀菌)抗性的增加，防治效率逐漸降低。
3、因此，有必要深入研究禾谷鐮刀菌致病機理，挖掘和鑒定關鍵致病基因。
技術實現思路
1、本專利技術首先提供了禾谷鐮刀菌fgscp43基因的應用，敲除禾谷鐮刀菌的fgscp43基因以降低禾谷鐮刀菌對小麥的致病性，為小麥赤霉病的防治提供了新的靶點和方向。
2、調控禾谷鐮刀菌致病性的基因fgscp43，其基因的序列如seq?id?no.1所述；其所
3、本專利技術還提供了一種敲除禾谷鐮刀菌fgscp43基因的方法，具體包括如下步驟：
4、(1)提取禾谷鐮刀菌ph-1的基因組dna；
5、(2)使用引物fgscp43-1f/fgscp43-2r和fgscp43-3f/fgscp43-4r分別擴增fgscp43上游片段和下游片段，并分別使用hph-f、hp-r和ph-f、hph-r擴增潮霉素磷酸轉移酶基因(hph)得到h1和h2片段；
6、(3)采用split-pcr方法使用引物fgscp43-1f和hp-r將fgscp43上游片段和h1片段融合，使用引物fgscp43-4r和ph-f將fgscp43下游片段和h2片段進行融合，分別得到融合片段；
7、(4)通過peg介導的原生質體轉化的方法將融合片段轉至禾谷鐮刀菌ph-1中，并利用潮霉素抗性篩選，從而獲得fgscp43基因敲除的突變體菌株δfgscp43；
8、其中擴增上游片段和下游片段的引物如下：
9、fgscp43-1f(seq?id?no.3)：agtgcccttgatgcaaacaa
10、fgscp43-2r(seq?id?no.4)：
11、ttgacctccactagctccagccaagcccatgtatggcttgctcccca
12、fgscp43-3f(seq?id?no.5)：
13、gaatagagtagatgccgaccgcgggttggtcaagatggcgtgggatt
14、fgscp43-4r(seq?id?no.6)：actgggtctgcgacaatgag
15、擴增潮霉素磷酸轉移酶基因h1和h2片段的引物如下；
16、hph-f(seq?id?no.11)：ggcttggctggagctagtggaggtcaa
17、hph-r(seq?id?no.12)：aacccgcggtcggcatctactctattc
18、hp-r(seq?id?no.15)：gtattgaccgattccttgcggtccgaa
19、ph-f(seq?id?no.16)：gatgtaggagggcgtggatatgtcct
20、本專利技術還提供了上述方法制備得到的敲除禾谷鐮刀菌fgscp43基因的突變體δfgscp43，所述突變體δfgscp43為基于同源重組原理和聚乙二醇(polyethylene?glycol,peg)介導的原生質體轉化方法，從野生型禾谷鐮刀菌菌株ph-1的基因組中敲除fgscp43基因獲得。
21、所述突變體δfgscp43具有如下特征：
22、(1)與野生型菌株ph-1相比，所述突變體δfgscp43菌株生長無明顯差異；
23、(2)與野生型菌株ph-1相比，所述突變體δfgscp43菌株孢子產量顯著下降；
24、(3)與野生型菌株ph-1相比，所述突變體δfgscp43的don產量無顯著差異；
25、(4)與野生型菌株ph-1相比，所述突變體δfgscp43對小麥胚芽鞘和麥穗的致病力顯著下降。
26、本專利技術還提供了fgscp43基因作為抑制靶點或敲除靶點在降低禾谷鐮刀菌對小麥致病力、防治小麥赤霉病的應用；
27、也就是說，本專利技術提供的禾谷鐮刀菌fgscp43基因的應用，是通過抑制禾谷鐮刀菌中fgscp43基因的翻譯或者其蛋白的表達，實現降低禾谷鐮刀菌對小麥的致病力、防治小麥赤霉病。
28、本專利技術還提供一種降低禾谷鐮刀菌對小麥致病力的方法，包括使所述禾谷鐮刀菌fgscp43基因或fgscp43基因編碼蛋白表達降低或不表達的步驟。
29、優選方案中，使所述禾谷鐮刀菌fgscp43基因或fgscp43基因編碼蛋白表達降低或不表達的方法包括：突變或敲除所述fgscp43基因的全部或部分序列；或者構建干涉載體干擾所述fgscp43基因的表達；或者使用基因沉默系統使所述fgscp43基因的表達沉默。
30、本專利技術提供的禾谷鐮刀菌fgscp43基因的應用，通過深入了解禾谷鐮刀菌致病機制，挖掘和鑒定禾谷鐮刀菌侵染小麥過程中的關鍵基因，對有效防治禾谷鐮刀菌引起的小麥赤霉病具有重要意義。
31、本專利技術的有益之處在于：
32、(1)本專利技術提供了防治小麥赤霉病的基因fgscp43的應用，即通過敲除fgscp43基因降低禾谷鐮刀菌對小麥的致病力，防治其引起的小麥赤霉病；
33、(2)本專利技術提供了一種的新的防治小麥赤霉病的方法，即通過抑制禾谷鐮刀菌fgscp43基因或fgscp43基因編碼蛋白的表達實現抑制禾谷鐮刀菌對小麥的致病力；
34、(3)本專利技術提供了一個防治小麥赤霉病的基因靶標，通過破壞該基因的表達、剪切及其編碼蛋白的表達、修飾、定位或活性的藥劑可有效防治禾谷鐮刀菌引起的小麥赤霉病；
35、(4)禾谷鐮刀菌fgscp43基因在其他病原真菌中的同源基因和同源蛋白均可作為候選靶標，以該同源基因或蛋白為靶標所研制的新型抑菌劑，可破壞該同源基因或蛋白的正常表達和功能，從而有效的防控病原真菌引起的小麥赤霉病。
36、本專利技術所提供的禾谷鐮刀菌fgscp43基因的應用將有助于開發新型殺菌本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種敲除禾谷鐮刀菌FgSCP43基因的方法，其特征在于包括如下步驟：
2.權利要求1所述方法制備得到的FgSCP43基因敲除的突變體菌株ΔFgSCP43。
3.FgSCP43基因作為抑制靶點或敲除靶點在降低禾谷鐮刀菌對小麥致病力或防治小麥赤霉病的應用。
4.一種降低禾谷鐮刀菌對小麥致病力的方法，包括使所述禾谷鐮刀菌FgSCP43基因敲除或FgSCP43基因編碼蛋白表達降低或不表達的步驟。
5.根據權利要求4所述的降低禾谷鐮刀菌對小麥致病力的方法，其中所述的禾谷鐮刀菌FgSCP43基因敲除，具體包括如下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種敲除禾谷鐮刀菌fgscp43基因的方法，其特征在于包括如下步驟：
2.權利要求1所述方法制備得到的fgscp43基因敲除的突變體菌株δfgscp43。
3.fgscp43基因作為抑制靶點或敲除靶點在降低禾谷鐮刀菌對小麥致病力或防治小麥赤霉病的應用。<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：韓錚，范楷，胡政，聶冬霞，鄭思民，
申請(專利權)人：上海市農業科學院，
類型：發明
國別省市：
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