来源欧洲芜菁ECD04的BraA08g039497E基因在根肿菌抗性改良中的应用
本发明涉及基因克隆，特别是涉及一种来源欧洲芜菁ecd04的braa08g039497e基因在根肿菌抗性改良中的应用。
背景技术：
1、根肿病是由芸薹根肿菌(p.brassicae)侵染引起的一种世界性土传病害，它几乎能侵染包括油菜、大白菜、甘蓝、花椰菜、芥菜、萝卜等在内的十字花科芸苔属所有栽培经济作物(chai,a.l.,xie,x.w.,shi,y.x.and li,b.j.(2014)special issue:researchstatus of clubroot(plasmodiophora brassicae)on cruciferous crops inchina.canadian journal of plant pathology,36,142-153.)。根肿菌不仅消耗了植物正常生长所需的大量营养，感染根肿菌后植物根部膨大，根肿也限制了植物对水和矿质营养物质的吸收(howard,r.j.,strelkov,s.e.and harding,m.w.(2010)clubroot ofcruciferous crops–new perspectives on an oldcanadian journal of plantpathology,32,43-57.)。根肿病最初症状是植株地上部分发育迟缓和发黄，尤其在正午炎热的天气下会出现萎蔫现象，感病严重的植株会直接死亡，使作物产量和品质均受到严重影响(rai,h.h.,devkota,t.r.,shrestha,s.m.and gahatraj,s.(2019)a review onclubroot of crucifers:symptoms,life-cycle of pathogen,factors affectingseverity,and management strategies.archives of agricμlture and environmentalscience,4,342-349.)。
2、根肿菌对十字花科作物影响非常大，以油菜为例，据不完全统计，我国油菜根肿病发病面积约66.7万hm2以上，主要集中在四川、湖北、湖南、云南和安徽等省的不同区域，且感染区域不断扩大(王燕燕，杨植全，杨庆勇，等.油菜根肿病抗性遗传改良与应用[j].华中农业大学学报,2021,40(2):1-5)。发病区域油菜严重减产或绝收，并且随着农业机械化程度的不断提高，该土传病害正向全国油菜产区呈暴发式蔓延态势，已成为影响油菜产业安全生产的头号杀手。
3、选育和种植抗病品种目前认为是最经济有效的途径，但根肿菌在田间大多为混生，繁殖力强，能快速发生变异(leboldus,j.m.,manolii,v.p.,turkington,t.k.andstrelkov,s.e.(2012)adaptation to brassica host genotypes by a single-sporeisolate and popμlation of plasmodiophora brassicae(clubroot).plant disease,96,833-838)，因此长期种植单一抗性的油菜品种非常容易造成抗性的丧失。目前，挖掘新的抗根肿病资源和位点，对培育具有持久抗性的新品种尤为重要(hirani,a.h.,gao,f.,liu,j.,fu,g.,wu,c.,yuan,y.,et al.(2016)transferring clubroot resistance fromchinese cabbage(brassica rapa)to canola(b.napus).canadian journal of plantpathology,38,82-90)。芸苔属抗源主要来自芜菁，截至2022年共定位了28个抗性位点，其中cra、crr1a已经被成功克隆并完成了功能验证。此外yang等还将含多个抗病位点的抗源材料ecd04进行了从头测序和组装，并将已报道的28个抗根肿病位点整合为15个位点，并预测出nbs-lrr\rlk\rlp类型的抗病候选基因62个(yang,z.,jiang,y.,gong,j.,li,q.,dun,b.,liu,d.,et al.(2022)r gene triplication confers european fodder turnip withimproved clubroot resistance.plant biotechnol j,20,1502-1517)，这为抗根肿病基因克隆和功能验证奠定良好的基础。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种来源欧洲芜菁ecd04的braa08g039497e基因在根肿菌抗性改良中的应用，以解决上述现有技术存在的问题，本发明验证了braa08g039497e基因对根肿菌的抗病功能，可以提供braa08g039497e基因对抗根肿菌病基础研究、抗病育种和分子标记辅助选择中的应用，通过该基因所在的定位区间去选育抗根肿菌的品种，从而缩短育种进程。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、本发明提供braa08g039497e基因在赋予根肿菌抗性中的应用，所述braa08g039497e基因的核苷酸序列如seq id no.1或seq id no.2所示，其编码蛋白的氨基酸序列如seq idno.3所示。
4、进一步地，所述braa08g039497e基因位于欧洲芜菁ecd04的a08染色体上，其物理位置为16663120-16666537。
5、本发明还提供braa08g039497e基因在根肿病抗病育种中的应用，所述braa08g039497e基因通过转基因或有性杂交转育途径用于芸薹属植物根肿病抗病育种中的应用，所述芸薹属植物包括油菜、白菜、甘蓝或萝卜，所述braa08g039497e基因的核苷酸序列如seq id no.1或seq id no.2所示。
6、本发明还提供braa08g039497e基因及根据其所开发的标记在芸薹属植物分子标记辅助选择中的应用，所述芸薹属植物包括油菜、白菜、甘蓝或萝卜，所述braa08g039497e基因的核苷酸序列如seq id no.1或seq id no.2所示。
7、本发明还提供一种用于扩增braa08g039497e基因全长的引物，包括如seq idno.4所示的正向引物和seq id no.5所示的反向引物。
8、本发明还提供一种用于构建braa08g039497e基因遗传转化载体的引物，包括如seq idno.6所示的正向引物和seq id no.7所示的反向引物。
9、本发明还提供一种用于braa08g039497e基因阳性检测的引物，包括seq id no.8所示的正向引物和seq id no.9所示的反向引物。
10、本发明还提供一种用于检测braa08g039497e基因quantitative real-time pcr(q-pcr)的引物，包括seq id no.10所示的正向引物和seq id no.11所示的反向引物。
11、本发明公开了以下技术效果：
12、本发明公开了来源于欧洲芜菁ecd04的braa08g039497e基因对中国根肿菌4号生理小种具有抗性功能，并通过发根农杆菌介导的转化体系，以甘蓝型油菜华双5号为背景对其进行根部超表达验证，从而验证braa08g039497e基因对根肿菌的抗病功能。本发明可以提供一种braa08g039497e基因对抗根肿菌病基础研究、抗病育种和分子标记辅助选择中的应用，通过该基因所在的定位区间去选育抗根肿菌的品种，从而缩短育种进程。
技术特征：
1.braa08g039497e基因在赋予根肿菌抗性中的应用，其特征在于，所述braa08g039497e基因的核苷酸序列如seq id no.1或seq id no.2所示，其编码蛋白的氨基酸序列如seq id no.3所示。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述braa08g039497e基因位于欧洲芜菁ecd04的a08染色体上，其物理位置为16663120-16666537。
3.braa08g039497e基因在根肿病抗病育种中的应用，其特征在于，所述braa08g039497e基因通过转基因或有性杂交转育途径用于芸薹属植物根肿病抗病育种中的应用，所述芸薹属植物包括油菜、白菜、甘蓝或萝卜，所述braa08g039497e基因的核苷酸序列如seq id no.1或seq id no.2所示。
4.braa08g039497e基因及根据其所开发的标记在芸薹属植物分子标记辅助选择中的应用，其特征在于，所述芸薹属植物包括油菜、白菜、甘蓝或萝卜，所述braa08g039497e基因的核苷酸序列如seq id no.1或seq id no.2所示。
5.一种用于扩增braa08g039497e基因全长的引物，其特征在于，包括如seq id no.4所示的正向引物和seq id no.5所示的反向引物。
6.一种用于构建braa08g039497e基因遗传转化载体的引物，其特征在于，包括如seqid no.6所示的正向引物和seq id no.7所示的反向引物。
7.一种用于braa08g039497e基因阳性检测的引物，其特征在于，包括seq id no.8所示的正向引物和seq id no.9所示的反向引物。
8.一种用于检测braa08g039497e基因q-pcr的引物，其特征在于，包括seq id no.10所示的正向引物和seq id no.11所示的反向引物。
技术总结
本发明公开了来源欧洲芜菁ECD04的BraA08g039497E基因在根肿菌抗性改良中的应用，属于基因克隆技术领域。所述BraA08g039497E基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1或SEQ IDNo.2所示，其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.3所示；该目的基因位于欧洲芜菁ECD04的A08染色体上，其物理位置为16663120‑16666537。本发明公开了来源于欧洲芜菁ECD04的BraA08g039497E基因对根肿菌的抗病功能，本发明可以通过该基因所在的定位区间去选育抗根肿菌的品种，从而缩短育种进程。
技术研发人员：张椿雨,庾文琳,陈鹏,杨露,向媛媛
受保护的技术使用者：华中农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23