本发明属于抗病品种培育，具体涉及到一种调控抗病性的tarod1基因及其在小麦育种中的应用。
背景技术：
1、小麦是我国重要的粮食作物，其营养价值丰富。由禾谷镰刀菌引起的赤霉病、由条形柄锈菌引起的小麦条锈病是小麦生产上的重要病害，前者严重危害小麦穗部、后者侵染叶片、影响光合作用，二者常常会造成小麦产量和品质的下降，给小麦生产带来了极大的经济损失。目前生产上主要通过农业防治和化学药剂的使用等策略来减轻此类病害的发生和蔓延，但是这种防治方法效率并不是很高并且会造成农药残留等问题，极大地威胁着食品安全以及人们的生命健康。因此，抗病品种的培育是防治病害的根本技术手段，抗病相关基因资源的挖掘和开发利用则是解决小麦抗赤霉病和条锈病的重要手段之一。但小麦是异源六倍体(aabbdd)，基因组庞大(16000mb)，重复序列含量很高(>80％)，从小麦中直接克隆基因难度较大、周期长。
2、tarod1是编码一个120个氨基酸的c2结构域的蛋白，该蛋白定位于质膜上，参与钙依赖性蛋白的结合。最初是在水稻中发现的一个感病基因。rod1编码一个c2结构域的ca2+传感器，这类c2结构域蛋白出现在植物进化的相对晚期阶段。带有c2结构域的蛋白是最大的钙离子结合蛋白质家族。在细胞内，ca2+是一种重要的二级信使，它影响多种细胞反应、各种刺激，如病原菌的攻击，引起胞质ca2+浓度的增加，这些浓度通过ca2+结合蛋白与下游信号转导通路结合。目前的研究结果表明,带有c2结构域的蛋白质主要参与信号转导和细胞膜转运。
3、rod1-like蛋白在单子叶作物中具有较高的序列相似性，但在拟南芥等十字花科植物中发生了分化，rod1及其直系同源物构成了一种特定类型的感病基因，在禾谷类植物中发挥保守作用。rod1编码的包含一个c2结构域的rod1蛋白是ca2+传感器，可以作为免疫的全局调节因子，通过激活过氧化氢酶catb促进h2o2降解，其稳定性由一对e3泛素连接酶rip1和apip6微调。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种调控抗病性的tarod1基因(rod1，resistance of riceto diseases1)及其在小麦育种中的应用，本申请利用比较基因组学的原理和方法，参考模式植物免疫抗性平衡相关基因研究成果，在小麦中克隆rod1同源基因，并通过反向遗传学的方法验证了tarod1基因在小麦中的抗病性，可应用在小麦抗赤霉病、条锈病基因工程中，以期为植物抗赤霉病、条锈病基因工程提供基因资源。
2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、本发明第一方面，提供了tarod1基因在如下(1)或(2)中的应用：
4、(1)调控植物抗病性；
5、(2)植物育种；
6、所述tarod1基因包括：位于小麦7d染色体上的基因tarod1-7d，其核苷酸序列如seq id no：1所示；位于小麦7a染色体上的基因tarod1-7a，其核苷酸序列如seq id no：2所示；位于小麦4a染色体上的基因tarod1-4a，其核苷酸序列如seq id no：3所示。
7、所述抗病性包括对赤霉病的抗性和对条锈病的抗性。
8、本发明第二方面，提供了tarod1基因在调控小麦抵抗非生物胁迫中的应用，所述tarod1基因包括：位于小麦7d染色体上的基因tarod1-7d，其核苷酸序列如seq id no：1所示；位于小麦7a染色体上的基因tarod1-7a，其核苷酸序列如seq id no：2所示；位于小麦4a染色体上的基因tarod1-4a，其核苷酸序列如seq id no：3所示。
9、所述非生物胁迫为盐、高温、干旱引起的胁迫。
10、本发明第三方面，提供了基因tarod1编码的蛋白在如下(1)-(4)任一项中的应用：
11、(1)防治由禾谷镰刀菌引起的赤霉病；
12、(2)作为靶标开发防治赤霉病的药物；
13、(3)防治由条形柄锈菌引起的小麦条锈病；
14、(4)作为靶标开发防治条锈病的药物。
15、所述基因tarod1编码蛋白的氨基酸序列为seq id no：4、seq id no：5或seq idno：6任一项所示。
16、本发明第四方面，提供了一种提高小麦抗病性的方法，包括：通过敲除小麦中的tarod1基因或降低小麦中tarod1基因编码蛋白的活性；
17、所述抗病性为对赤霉病和条锈病的抗性。
18、所述敲除小麦中的tarod1基因采用基因编辑技术进行敲除；
19、所述敲除使用crispr双靶点靶向敲除小麦tarod1基因的方式。
20、所述双靶点为靶点1和靶点2，其核苷酸序列如seq id no.7-seq id no.8所示；根据所述靶点1合成tarod1-f/f0，根据所述靶点2合成tarod1-r/r0，tarod1-f、tarod1-r核苷酸序列如seq id no.9-seq id no.10所示，tarod1-f0、tarod1-r0核苷酸序列如seq idno.11-seq id no.12所示。
21、tarod1-f/f0与tarod1-r/r0即为携带tarod1基因crispr双靶点的表达盒引物。
22、本发明第五方面，提供了如下(1)或(2)所述的物质在制备防治小麦抗病性的药物中的应用：
23、(1)阻断或抑制基因tarod1表达的物质；
24、(2)抑制基因tarod1编码蛋白活性的物质；
25、所述抗病性为对赤霉病和条锈病的抗性。
26、优选的，阻断或抑制基因tarod1表达的物质为基因tarod1的反义rna或sirna。
27、本发明的有益效果：
28、本发明通过构建基因敲除载体，将基因tarod1敲除，获得tarod1-crispr植株，致病性测定表明，tarod1-crispr植株对小麦赤霉病、条锈病抗性显著高于野生型，本发现的目的在于提供一种小麦c2结构域蛋白编码基因tarod1在小麦抗赤霉病、条锈病基因工程中的应用，以期为植物抗赤霉病、条锈病基因工程提供基因资源。
1.tarod1基因在如下(1)或(2)中的应用：
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述抗病性包括对赤霉病的抗性和对条锈病的抗性。
3.tarod1基因在调控小麦抵抗非生物胁迫中的应用，其特征在于，所述tarod1基因包括：位于小麦染色体上的基因tarod1-7d、位于小麦7a染色体上的基因tarod1-7a、位于小麦4a染色体上的基因tarod1-4a；
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述非生物胁迫为盐、高温、干旱引起的胁迫。
5.基因tarod1编码的蛋白在如下(1)-(4)任一项中的应用：
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述基因tarod1编码蛋白的氨基酸序列为seq id no：4、seq id no：5或seq id no：6任一项所示。
7.一种提高小麦抗病性的方法，其特征在于，包括：通过敲除小麦中的tarod1基因或降低小麦中tarod1基因编码蛋白的活性；
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述敲除小麦中的tarod1基因采用基因编辑技术进行敲除；
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述双靶点为靶点1和靶点2，其核苷酸序列如seq id no.7-seq id no.8所示；根据所述靶点1合成tarod1-f/f0，根据所述靶点2合成tarod1-r/r0，tarod1-f、tarod1-r核苷酸序列如seq id no.9-seq id no.10所示，tarod1-f0、tarod1-r0核苷酸序列如seq id no.11-seq id no.12所示。
10.如下(1)或(2)所述的物质在制备防治小麦抗病性的药物中的应用：
