本发明涉及生物，具体涉及一种杨树pepskr1；1基因及其应用。
背景技术：
1、杨树作为我国种植范围广泛的树种之一，在经济造林与生态造林发面发挥巨大的优势，在我国农林业结构调整中发挥重要作用。随着自然资源越来越恶劣，利用传统的育种技术已经难以培育出抵抗恶劣环境的新树种。杨树溃疡病作为杨树的重要枝干病害，已成为我国重大森林病害之一。杨树溃疡病(botryosphaeriaribis)是由许多中真菌引起的，这类真菌分布广传播快，在感染杨树的同时还感染柳树和桉树等树种，造成大面积森林损毁。据报道，容易遭受溃疡病感染的区域，若没有严格控制危害，整个区域会遭受巨大的经济损失和生态灾难。溃疡病发病的条件由内在因素和外在条件决定的。自然界中，当植物严重缺水，或者植物在移栽过程中伤到根系而使植物脱水使，会诱发溃疡病的产生。已有研究发现，杨树在缺水状态下，体内各种氨基酸含量显著增加，这些氨基酸对杨树本身来说，有利于抵抗缺水造成的干旱胁迫，然而这些氨基酸也成了溃疡病菌生长的诱因。此外，还有研究发现，干旱条件下，植物体内水分的减少会关闭某些参与防御过程的生理机能，提高了植物感病的可能性。总之，在一个优良的生长环境，植物良好的生长会提高其应对各种病原菌的能力。环境温度，土壤结构以及植物的年龄结构都会影响植物抵抗病原菌的能力，极端的气候环境，巨大的昼夜温差会不仅造成植物的内部条件发生变化，还会破坏植物在应对病原菌时，种群间信息交流与信号传递，增大森林大面积感染的风险。
2、目前，在农业上，农作物与病原菌的相互作用的研究远远领先于在林木方面的研究。国内也有一些从病理学方面入手的关于林木与病原菌相关的研究，比如，构建异源表达抗白僵病基因可以显著提高毛白杨对烂皮病的抗性。用杨树叶锈病(melampsoramedusae)浸染杂交杨(populustrichocarpaxp.deltoides)引起杨树中原花色素含量的上升，同时诱导原花色素还原酶基因(lar3)大量的表达，lar3是单宁合成途径的关键酶基因，在毛白杨中过量表达lar3，可以显著提高杨树中的单宁含量并且可以增强杨树对黑斑病的抗性。但是，在分子层面上了解两者之间的关系还报道得比较少。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种杨树pepskr1；1基因及其应用。
2、一种杨树pepskr1；1基因，所述pepskr1；1基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
3、所述pepskr1；1基因编码的蛋白质，所述蛋白质的氨基酸序列如seq idno.2所示，具体为mgvdwvvgmravsntcnddkadmrgigwgdtnsss dccnwgitcnsssgvndsvdsgrvtkkrrtgvsigshrtnshnkdsshkvdssndtgsisinsiidissnngsthicnssgiavavnysgisggncsnhcgmnntggisdikkgdnksgnstgigkrsrdissnssgtidvhssknghsndvgtihsanssnnrnnsggiidncsatnssdatnnsgvvnscknkninarnktgisrgsssncsianssaicknttvtnhgadnvhnkvvmancktgsiwigsskvdswnrtgsiswggvnydsnnstgikntsinrsisisdrrnsgrgynvwsstasdntgriwgnkkhvdssnnsgissgmsstdshnnsgtiwsvnssksvaynhgkitgsmtnssgnhcghgtcrsdvtasgktgrnkvvitgmavgivgtatmimivrahsrgvdkvdadtndkgsrvvnksykdsdktnndaniigcgggvykatdgrkaikrsgdsgmdrhavasrahnvhgcmkndkiysymnssdywhkvdgssdwdtriagaargayhachivhrdikssnidnvahadgariyathvttdvgtgyiygaavatymgdvysgvvtgkrmdmckkgsrdiswvimkknrsvdiydkndkrviaccsykrstvswdnidtnt。
4、含有所述的pepskr1；1基因的载体，所述载体为pepskr1；1基因过表达载体。
5、优选的，所述pepskr1；1基因过表达载体的构建方法包括以下步骤：
6、设计克隆过表达基因的引物，进行pepskr1；1基因的扩增；
7、将扩增得到的pepskr1；1基因的全长cds序列连接到植物表达载体pbi121上。
8、所述的pepskr1；1基因在抗杨树溃疡病中的应用。
9、优选的，得到含所述的pepskr1；1基因的载体，使用农杆菌侵染叶盘法转化野生型毛白杨，从而抗杨树溃疡病。
10、优选的，pepskr1；1过表达提高钙离子含量。
11、优选的，pepskr1；1过表达提高ptoacs2及ptoerf1的表达量、提高ptoaos7和ptojaz10的表达量、提高ptopr5.1、ptosid2及ptomyb44的表达量。
12、优选的，pepskr1；1过表达提高ptorbohd的表达量。
13、优选的，pepskr1；1过表达提高ptopsk3和ptopsk7表达量。
14、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
15、本发明以毛白杨为研究材料，克隆了毛白杨pepskr1；1基因。通过生物信息学分析、诱导表达分析、目的基因过表达以及对其下游基因的分析对毛白杨pepskr1；1基因在杨树抗溃疡病过程中的功能进行了研究。主要结果如下：
16、(1)进化树构建结果显示毛白杨pepskr1；1与拟南芥中atpskr1同源性最高；序列比对表明pepskr1；1具有保守的4个功能结构域，atp结合位点；cam结合位点；激酶活性位点；鸟苷酸环化酶活化位点。
17、(2)亚细胞定位实验表明pepskr1；1蛋白定位在细胞膜上，表明毛白杨pepskr1；1是一个典型的受体激酶蛋白。
18、(3)启动子响应元件分析结果表明pepskr1；1基因的启动子具有sa响应元件、防卫和胁迫响应元件、茉莉酸甲酯响应元件、iaa响应元件和其它许多响应元件；3mmsa、0.1mmja、0.2mmeth和3mmiaa处理诱导毛白杨后，分析ptopskr1；1与ptopskr2；1基因表达的结果表明，ptopskr1；1基因在转录水平上的表达明显受到sa和eth的诱导，ja抑制ptopskr1；1基因的表达，iaa对ptopskr1；1没有影响。这些结果表明，ptopskr1；1基因在转录水平上的能够参与sa及et的信号通路。
19、(4)对pepskr1；1过表达毛白杨的形态观察表明，将pepskr1；1基因的在毛白杨中过表达之后，在正常的条件下的毛白杨的生长和根的伸长没有发生巨大变化。但对野生型毛白杨和转基因毛白杨的茎横切切片发现，转基因毛白杨茎部有木质素明显积累。
20、(5)在接种杨树溃疡病后，转基因毛白杨表现出明显抗性，分析相关生理指标发现，转基因毛白杨叶片受损面积更小，同时，转基因毛白杨叶片中钙离子含量和h2o2的含量及ptorbohd的表达量明显高于野生型毛白杨。这些结果表明，转基因毛白杨可以通过提高钙离子含量来提高毛白杨的抗病能力。
21、(6)在对sa途径的标志基因ptopr2.3、ptopr2.6、ptopr5.1、ptopr5.12以及与sa抗病通路相关的ptomyb44和ptosid2的表达水平，et通路的标志基因ptoein3.1、ptoein3.2、ptoacs2及ptoerf1的表达水平，iaa通路的标志基因ptoarf5的表达水平，ja通路的标志基因ptoaos7与ptojaz10的表达水平。与野生型相比，三个转基因毛白杨株系中et通路中的ptoein3.2与ptoein3.2的表达量变化；iaa通路中ptoarf5的表达量也无明显变化；ja通路中的ptoaos7和ptojaz10的表达量升高；sa通路中ptopr5.1、ptomyb44及ptosid2的表达量上升，而ptopr2.3和ptopr2.6的表达量无明显变化。由以上结果可以得出，pepskr1；1可以通过促进sa和et信号传递以及抑制ja通路的复杂调控网络来增强防御溃疡病的能力。
22、综上，毛白杨pepskr1；1能够参与sa、et及ja信号途径来增强转基因毛白杨的抗病能力。同时增加叶片中钙离子和h2o2的含量以增强转基因毛白杨抵抗杨树溃疡菌的能力。
1.一种杨树pepskr1；1基因，其特征在于，所述pepskr1；1基因的核苷酸序列如seq idno.1所示。
2.权利要求1所述pepskr1；1基因编码的蛋白质。
3.含有权利要求1所述的pepskr1；1基因的载体，其特征在于，所述载体为pepskr1；1基因过表达载体。
4.根据权利要求3所述的载体，其特征在于，所述pepskr1；1基因过表达载体的构建方法包括以下步骤：
5.权利要求1所述的pepskr1；1基因在抗杨树溃疡病中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，得到含所述的pepskr1；1基因的载体，使用农杆菌侵染叶盘法转化野生型毛白杨，从而抗杨树溃疡病。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，pepskr1；1过表达提高钙离子含量。
8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，pepskr1；1过表达提高ptoacs2及ptoerf1的表达量、提高ptoaos7和ptojaz10的表达量、提高ptopr5.1、ptosid2及ptomyb44的表达量。
9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，pepskr1；1过表达提高ptorbohd的表达量。
10.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，pepskr1；1过表达提高ptopsk3和ptopsk7表达量。
