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一种调控黄瓜蚜虫抗性的基因CsWIN1及其编码蛋白和应用

来源：花匠小妙招时间：2025-10-28 03:12

本发明属于领域，尤其涉及一种调控黄瓜蚜虫抗性的基因cswin1及其编码蛋白和应用。

背景技术：

1、黄瓜(cucumis sativus l.)是葫芦科甜瓜属一年生攀援草本植物，是全球重要的经济蔬菜作物之一，在一些温暖气候的地区几乎全年可以种植，成为全球各地农业体系中的一部分，提供稳定的蔬菜供应，对我国蔬菜经济发展起着重要作用。

2、蚜虫(aphididae)是一类小型、软体的昆虫，属于半翅目(hemiptera)中的蚜总科，广泛分布于世界各地，是农业上常见的害虫之一。蚜虫虫害给作物造成严重减产，带病毒后的蚜虫给作物减产达到百分之八十，蚜虫是黄瓜高效栽培的主要生物胁迫之一，生产上常用手段是化学农药喷施，一旦出现抗药性就无法防治，蚜虫虫害且愈来愈烈，因此挖掘抗虫基因、解析抗虫机制、通过分子育种从遗传角度增强抗虫性在黄瓜生产上具有重要意义，同时推广抗虫材料可以减少农药使用、保护环境、增加产量都有重要作用。

3、目前未有通过基因增强黄瓜植株抗蚜性的报道，因此，发现新的基因应用在黄瓜抗蚜虫生物胁迫上，在黄瓜育种上创制抗蚜新种质，对分子育种提供强有力的支撑，有利于黄瓜产业多元发展。

技术实现思路

1、发明目的：为了解决上述技术问题，本发明旨在提供一种调控黄瓜蚜虫抗性的基因cswin1，所述cswin1基因的核苷酸序列如seq id no.1所示，通过分子手段创制新种质，从遗传角度增强黄瓜抗虫性，解决黄瓜严重的蚜虫虫害问题，降低环境污染，提高黄瓜产量，促进产业发展。

2、本发明还提供了调控黄瓜蚜虫抗性的基因cswin1的应用。

3、技术方案：为了实现上述目的，本发明提供一种调控黄瓜蚜虫抗性的基因cswin1，所述cswin1基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

4、进一步地，用于扩增所述基因cswin1的引物对为cswin1-f:atgccaaagtgtaagaaattta，

5、cswin1-r:ctaaagataattaatatcctttccttg。

6、其中，所述调控黄瓜蚜虫抗性的基因cswin1编码的蛋白氨基酸序列如seq idno.2所示。

7、其中，所述的调控黄瓜蚜虫抗性的基因cswin1的重组表达载体。

8、进一步地，所述重组表达载体构建方法为：含有权利要求1所述seq id no.1所示的cswin1基因序列连接到pce2 ta/blunt-zero载体上，再与载体pcambia1301(bamhⅰ和sali双酶切)连接，构建过表达载体cswin1-pcambia1301。

9、本发明所述的调控黄瓜蚜虫抗性的基因cswin1转基因细胞，所述细胞以农杆菌为宿主细胞。

10、本发明所述的基因cswin1、或其编码蛋白、载体或转基因细胞在调控黄瓜蚜虫抗性中的应用。

11、进一步地，通过过表达cswin1基因在提高黄瓜蚜虫抗性中的应用。

12、本发明所述的基因cswin1、或其编码蛋白、载体或转基因细胞在培育抗蚜虫黄瓜植株中的应用。

13、进一步地，所述应用包括如下步骤：将重组表达载体通过农杆菌介导侵染“9930”黄瓜植株，经过自交纯化，获得稳定遗传的抗蚜虫黄瓜材料。

14、进一步地，所述过程包括稳定遗传的抗蚜虫黄瓜材料进行蚜虫抗性情况的检测。

15、本发明通过将cswin1基因在黄瓜中过表达后，得到蚜虫抗性提高的转基因植株。具体表现为：过表cswin1基因的株系与“9930”植株相比，非选择性定居数量较少，接种蚜虫后第10后，cswin1转基因后代植株的叶片上蚜虫数量减少、蚜虫繁殖力下降，抗虫能力提高，说明通过提高cswin1表达水平增强了黄瓜的抗虫能力。因此cswin1基因对于提高黄瓜抗虫性具有重要的理论和实际意义，将在黄瓜抗虫育种改良中发挥重要作用，应用前景广阔。

16、有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：

17、本发明通过利用转基因技术构建黄瓜cswin1过表达材料，对cswin1基因进行功能研究。本发明通过实验证明，过表达cswin1基因的株系蚜虫抗性显著提高5000倍，观察到过表达cswin1基因的株系的叶片表型十分光亮，对“9930”和过表达株系进行抗蚜性鉴定，结果表明过表达株系的蚜虫数量明显减少、蚜虫繁殖力明显下降，证明过表达cswin1基因的株系抗蚜性增强，有利于创制黄瓜新种质，对生产发展以及生态环境具有重要价值。

技术特征：

1.一种调控黄瓜蚜虫抗性的基因cswin1，其特征在于，所述cswin1基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.根据权利要求1所述调控黄瓜蚜虫抗性的cswin1基因，其特征在于，用于扩增所述基因cswin1的引物对为cswin1-f:atgccaaagtgtaagaaattta,cswin1-r:ctaaagataattaatatcctttccttg。

3.一种权利要求1所述调控黄瓜蚜虫抗性的基因cswin1编码的蛋白，其特征在于，所述蛋白其氨基酸序列如seq id no.2所示。

4.一种含有权利要求1所述的调控黄瓜蚜虫抗性的基因cswin1的过表达载体。

5.根据权利要求4所述过表达载体，其特征在于，所述过表达载体构建方法为：将含有权利要求1所述seq id no.1所示的cswin1基因序列连接到pce2ta/blunt-zero载体上，再与载体pcambia1301(bamhⅰ和sali双酶切)连接，构建过表达载体cswin1-pcambia1301。

6.一种含有权利要求1所述的调控黄瓜蚜虫抗性的基因cswin1转基因细胞，所述细胞以农杆菌为宿主细胞。

7.一种权利要求1所述的基因cswin1、或其编码蛋白、或含有基因cswin1载体或转基因细胞在调控黄瓜蚜虫抗性中的应用。

8.根据权利要求7所述应用，其特征在于，通过过表达cswin1基因在提高黄瓜蚜虫抗性中的应用。

9.一种权利要求1所述的基因cswin1、或其编码蛋白、或含有基因cswin1载体或转基因细胞在培育抗蚜虫黄瓜植株中的应用。

10.根据权利要求9所述应用，其特征在于，所述应用过程为：将重组表达载体通过农杆菌介导侵染黄瓜植株，经过自交纯化，获得稳定遗传的抗蚜虫黄瓜材料。

技术总结
本发明公开了一种调控黄瓜蚜虫抗性的基因CsWIN1及其编码蛋白和应用，本发明鉴定到基因CsWIN1，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明将CsWIN1基因转入目的植株中，过表达得到蚜虫抗性提高的转基因植株，过表达CsWIN1基因的株系与”9930”株系相比，接种蚜虫后第10天，CsWIN1转基因后代植株的叶片上蚜虫数量减少、蚜虫繁殖力下降；同时通过EPG测定结果表明蚜虫刺吸过表达植株更费时间，说明过表达植株抗虫能力提高，通过提高CsWIN1基因水平增强了黄瓜的抗虫能力。因此CsWIN1基因对于提高黄瓜抗虫性具有重要意义，实现黄瓜产业多元化发展，应用前景广阔。

技术研发人员：陈超妍,杨晓东,张丽丽,李金灵,蔡丛希,齐晓花,陈学好
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/19