[發(fā)明專利]火把梨多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因PpPGIP及應(yīng)用

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010100333.3
• 申請(qǐng)日: 2010-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101736015A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉迪秋;李文嫻;王繼磊;葛鋒;方松剛;王光勇;田榮歡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N15/29
• 分類號(hào): C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責(zé)任公司 53100
• 代理人: 金耀生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分子生物學(xué)以及基因工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種火把梨的具有抗真菌活性的多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因PpPGIP及應(yīng)用。

背景技術(shù)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，植物病害是一個(gè)非常棘手的問(wèn)題，尤其是真菌病害，由其引起的病害占植物總病害的80％以上，且一種作物上可發(fā)現(xiàn)幾種甚至幾十種真菌病害。在近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，育種學(xué)家和植物病理學(xué)家為控制植物真菌病害付出了很大的努力。到目前為止，控制植物真菌病害方法主要有三種。一是采用幾種不同的栽培管理方式，如作物輪作以避免使用含有病原真菌的土壤；二是通過(guò)有性雜交利用作物本身或近緣種中抗性基因選育抗性品種；三是施用化學(xué)農(nóng)藥。以上三種方法各自都具有一定的弊端和局限性，不能從根本上解決真菌病害問(wèn)題。

隨著分子生物學(xué)和基因工程的迅速發(fā)展，通過(guò)DNA重組技術(shù)導(dǎo)入抗真菌基因，最終培育出抗真菌植物新品種，為從根本上解決真菌病害問(wèn)題開(kāi)辟了新途徑。因此，獲得抗真菌病害基因并研究其抗性機(jī)理無(wú)疑是至關(guān)重要的。近年來(lái)，對(duì)植物-病原菌相互識(shí)別機(jī)制、信號(hào)傳導(dǎo)途徑、防衛(wèi)反應(yīng)的調(diào)控以及抗病和致病基因本質(zhì)的研究不斷深入，一系列專化抗性和廣譜抗性的抗真菌基因陸續(xù)被克隆，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良植物的真菌病害抗性已取得初步成效。

植物抵抗真菌侵染的一個(gè)重要屏障就是細(xì)胞壁，病原真菌為了滲透植物細(xì)胞壁，會(huì)分泌一系列降解植物細(xì)胞壁的水解酶。多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonases，PGs)是病原真菌侵染植物時(shí)分泌的第一個(gè)水解酶，因此它是真菌重要的致病因子之一。多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(polygalacturonase-inhibiting?proteins，PGIPs)是與植物自身免疫相關(guān)的多功能蛋白，屬于植物胞外富含亮氨酸重復(fù)序列(extracellular?leucine-richrepeat，eLRR)蛋白超家族，能特異性結(jié)合真菌分泌的PGs，降低PGs水解活性的同時(shí)在植物體內(nèi)累積大量能激活各種防御反應(yīng)的長(zhǎng)鏈寡聚半乳糖醛酸(oligogalacturonides，OGs)，最終抑制真菌對(duì)植物的侵染(De?Lorenzo?G，D’Ovidio?R，Cervone?F.The?role?ofpolygacturonase?inhibiting?proteins(PGIPs)in?defense?against?pathogenic?fungi.Annual?Review?of?Phytopathology，2001，39：313-335.)。自1971年首次在蠶豆和番茄的細(xì)胞壁中發(fā)現(xiàn)PGIP蛋白以來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究人員已在蘋(píng)果、梨、番茄、草莓、桃等二十多種植物中證實(shí)有PGIP的存在，并克隆得到了相應(yīng)基因序列。