本發明提供了GAPC基因在增強植物抗病性中的用途，具體地，通過下調植物中GAPC基因的表達，增強所述植物的抗病性。由此，能夠有效實現增強植物抗病性。

技術領域

本發明涉及GAPC基因在增強植物抗病性中的用途。

背景技術

植物病原微生物對農業生產造成巨大損失，如：煙草花葉病毒屬病毒(Tobamovirus)是危害我國農業生產的重要病毒病原之一，該屬以煙草花葉病毒(tobaccomosaic virus，TMV)和番茄花葉病毒(tomato mosaic virus，ToMV)為代表，能夠在多種重要經濟作物上引起花葉病，癥狀主要有：花葉，葉片彎曲皺縮甚至枯萎，植株黃化矮化，果實斑駁甚至畸形，導致作物生物產量顯著降低，給農業生產造成重大損失。假單孢桿菌屬丁香假單孢桿菌煙草專化型(Pseudomonas syringae pv.tabaci)是煙草種植過程中的重要病原菌之一，能夠為害葉、花、蒴果和種子，造成植株腐爛，倒伏死亡，如被野火焚燒狀。

然而，目前增強植物對各種病害抗性的方法的研究，仍有待加強。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種能夠有效增強植物抗病性的方法。

首先，需要說明的是，本發明是基于發明人的下列發現和工作而完成的：

自噬(此處特指巨自噬)是一個在生物體內廣為存在的蛋白降解途徑，在植物中一般是指細胞自身細胞質蛋白或細胞器被膜質包被形成自噬小泡，運輸至液泡并與之融合，降解其所包裹的內容物的過程，目前植物中已鑒定出多個參與自噬過程的蛋白，如ATG6、ATG3、FIP200等。在植物中，自噬響應ROS信號誘導并參與氧化蛋白的降解(Xiong Y,Contento A L,Nguyen P Q,et al.Degradation of oxidized proteins by autophagyduring oxidative stress in Arabidopsis[J].Plant physiology,2007,143(1):291-299.)，同時與植物的抗病反應息息相關。據報道，植物自噬能夠調控過敏性壞死反應并且在植物抗病毒、細菌、真菌中發揮作用。

發明人采用免疫共沉淀及質譜分析的方法，以本生煙草(Nicotianabenthamiana，簡稱Nb)自噬過程中的關鍵蛋白ATG3為釣餌，篩選煙草的總蛋白，得到一個與ATG3相互作用的蛋白——胞質定位的GAPDH：GAPC。

其中，甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)是生物糖酵解途徑中重要的酶，同時也具備獨立于糖酵解之外的多重功能，如動物細胞中，GAPDH參與基因轉錄、DNA復制、tRNA細胞核外轉運、DNA修復、細胞自噬、細胞凋亡、病原物侵染等；植物細胞中，該蛋白參與胚胎發育、花粉管發育、根系發育以及ABA、ROS信號轉導等。植物中，GAPDH有多個同工型蛋白，其中胞質定位的GAPDH被稱為GAPC(cytoplasmic GAPDH)。

病毒誘導的基因沉默(VIGS)是根據植物對RNA病毒防御機制發展的技術，指攜帶目標基因片段的病毒侵染植物后，可誘導植物內源基因沉默，引起表型變化，進而根據表型變異研究目標基因的功能。與對植物進行基因敲除的方法相比，VIGS能夠侵染當代植物，對目標基因進行沉默和功能分析，已廣泛應用于煙草、番茄等的研究。