一种NtCOMT基因及其在提高根系阿魏酸甲酯分泌量及抗病性中的应用

本发明涉及生物工程，特别涉及一种ntcomt基因及其在提高根系阿魏酸甲酯分泌量及抗病性中的应用。

背景技术：

1、利用植物初级及次级代谢物防治植物病害，是目前生物防治、抗病育种的热门研究内容之一。对于土传病害来说，植物根系分泌物在整个病害三角中具有重要的桥梁与调控作用，从根系分泌物中筛选鉴定具有抑菌功能的关键活性组分并提高其分泌量，对探寻病害生物防治新途径具有深远意义。

2、咖啡酸-o-甲基转移酶(caffeic acido-methyltransferases，comt)是一类多功能的酶，是木质素和黄酮类生物合成途径中的酶。在拟南芥中被报道参与咖啡酸向阿魏酸的转化、参与松柏醛/松柏基醇转化为新萘醛/新萘醇，形成g和s单位的木质素(guo etal.,2001)。超量表达comts可帮助植物生长，提高抗旱能力，原因是其可催化n-乙酰血清素生成褪黑激素(goujon et al.,2003；yang et al.,2019)。在高粱中，comt基因被报道参与木犀草素和丁香素的合成(eudes et al.,2017)。在蓝莓中，comt基因被报道通过调控木质素的合成参与果实的生长发育(liu et al.,2021)。

3、因此，有必要寻求一种能够提高根系阿魏酸甲酯分泌量及抗病性的方法。

技术实现思路

1、本发明目的是提供一种ntcomt基因及其在提高根系阿魏酸甲酯分泌量及抗病性中的应用。

2、为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

3、在本发明的第一方面，提供了一种ntcomt基因，所述ntcomt基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

4、在本发明的第二方面，提供了一种ntcomt蛋白，所述ntcomt蛋白由所述基因编码，氨基酸序列如seq id no.2所示。

5、在本发明的第三方面，提供了一种ntcomt基因的表达盒，所述表达盒含有所述的ntcomt基因。

6、在本发明的第四方面，提供了一种ntcomt基因的表达载体，所述表达载体含所述的表达盒。

7、作为一种可选地实施方式，所述ntcomt基因的表达载体的构建方法如下：

8、将seq id no.3-seq id no.4所示的引物以烟草基因组cdna为模版扩增出包含ntcomt10基因完整编码区段的dna片段，后连入经限制性内切酶kpni和bamh1消化的pri101-an表达载体(pri101-an双子叶植物发根农杆菌质粒货号：p0652)，获得ntcomt基因的表达载体。

9、进一步地，构建所述重组载选用的载体为可以引导外源基因在植物中表达的载体。

10、构建重组表达载体所选用的载体为ti质粒或植物病毒载体。

11、在本发明的第五方面，提供了一种ntcomt基因的转化体，所述转化体含有所述的表达载体。

12、优选地，所述转化体的宿主为植物。

13、所述植物为烟草、或者其他植物如水稻。

14、在本发明的第六方面，提供了所述的ntcomt基因、所述的ntcomt蛋白、或所述的表达盒、或所述的表达载体、或所述的转化体在提高根系分泌物中阿魏酸甲酯含量中的应用。

15、在本发明的第七方面，提供了所述的ntcomt基因、所述的ntcomt蛋白、或所述的表达盒、或所述的表达载体、或所述的转化体在提高烟草烟草黑胫病抗性中的应用。

16、本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

17、本发明提供的一种ntcomt基因及其在提高根系阿魏酸甲酯分泌量及抗病性中的应用，申请人从分析了抗病品种和感病品种种这些家族成员的表达量变化，发现第二亚家族成员的ntcomt10的表达量变化最大，在抗病品种(r)接病后显著上调表达，且表达强度高于感病品种(s)(如图1)。随后，申请人在烟草中构建了ntcomt10的超量表达材料,得到了四份超量表达材料(图2)，选取其中两份进行了根系分泌物中阿魏酸甲酯含量的lc-ms检测，检测结果发现，提高的ntcomt10基因超量表达后可以提高根系分泌物中阿魏酸甲酯的含量，并且可以提高植物的抗病性，可以为生物防治、抗病育种提供非常好的思路及理论基础。

1.一种ntcomt基因，其特征在于，所述ntcomt基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.一种ntcomt蛋白，其特征在于，所述ntcomt蛋白由权利要求1所述的基因编码，氨基酸序列如seq id no.2所示。

3.一种含有权利要求1所述ntcomt基因的表达盒。

4.一种ntcomt基因的表达载体，其特征在于，所述表达载体含有权利要求2所述的表达盒。

5.一种含有ntcomt基因的转化体，其特征在于，所述转化体含有权利要求4所述的表达载体。

6.权利要求1所述的ntcomt基因、或权利要求2所述的ntcomt蛋白、或权利要求3所述的表达盒、或权利要求4所述的表达载体、或权利要求5所述的转化体在提高根系分泌物中阿魏酸甲酯含量中的应用。

7.权利要求1所述的ntcomt基因、或权利要求2所述的ntcomt蛋白、或权利要求3所述的表达盒、或权利要求4所述的表达载体、或权利要求5所述的转化体在提高烟草烟草黑胫病抗性中的应用。