[發明專利]提高植物抗性和誘導植物防御反應的蛋白質及其基因、應用

有效

• 申請號: 201110149203.3
• 申請日: 2011-06-03
• 公開（公告）號: CN102241752A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 邱德文;楊秀芬;曾洪梅;郭立華;袁京京;馬赫什·薩克哈萊姆·庫勒
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院植物保護研究所
• 主分類號: C07K14/37
• 分類號: C07K14/37;A01N43/50;A01P1/00;C12N15/31;C12N15/70;C12N1/21;C12R1/19;C12R1/645
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 盧新;左明坤

技術領域

本發明涉及來自真菌的具有多于20個氨基酸的肽、編碼該肽段的核苷酸序列及其應用的領域，特別涉及一種能提高植物抗性和誘導植物防御反應來自于極細鏈格孢菌(Alternaria?tenuissima)的蛋白質及編碼該蛋白質的核苷酸序列及其應用。

背景技術

煙草花葉病是由煙草花葉病毒引起的病毒病，對煙草生產危害性極大。自苗期至收獲期均能發病，田間株發病率一般為5％～20％，個別田塊可高達90％～100％，早期發病的損失可達50～70％，甚至失收。此外，病葉在烤曬后顏色不均，煙味差，品質大為降低，嚴重影響我國煙草生產的品質和產量。煙草花葉病毒(tobacco?mosaic?virus，縮寫為TMV)，是煙草花葉病等的病原體，病毒粒體為桿狀。目前，對植物病害的防治主要采取化學防治的方法和種植抗病品種，但是由于化學農藥存在污染和抗藥性，使它們往往存在著無法摒除的弊端。上世紀隨著生物技術的發展，植物誘導抗性研究深受植物病理學家的重視。激發子(elicitor)是一類能激發植物產生防衛反應的化合物，是誘導植物抗性的主要因子之一，也愈發受到關注。

氧爆發(Reactive?Oxygen?Species，ROS)和一氧化氮(Nitro?oxide，NO)在激發子誘導的植物抗病防衛反應中起著非常重要的作用，它們都參與調控氣孔運動，促進細胞編程性死亡，直接或間接殺死入侵的病原菌，作為第二信使可在轉錄水平上激活和調控植物體內各種防衛相關基因的表達以及參與系統獲得性抗性(Systemic?acquired?resistance，SAR)的建立等。

極細鏈格孢菌產生的蛋白質作為激發子是一種重要的效應分子，它通過識別并作用于植物細胞表面或亞細胞組分的受體分子來傳遞病原菌的激發子信號，啟動植物的防衛系統，誘導植物的局部組織產生過敏性細胞壞死，并通過局部細胞信號物質的系統傳遞使植物最終產生系統獲得性抗性。中國農業科學院植物保護研究所已經從極細鏈格胞菌絲內中分離了一種蛋白激發子PeaT1，并獲得編碼該蛋白的基因(GenBank?accession?number?EF030819)，該蛋白具有誘導植物系統獲得抗性的功能，激發煙草和水稻抗病相關基因和蛋白的表達，但該蛋白不引起煙草過敏(Hypersensitive?reaction，HR)反應，即從煙草葉背注入50μl、1μmol/L蛋白溶液24h后，在注射周圍不形成壞死斑。研究表明，同一種真菌可以產生一種以上的蛋白激發子，因此進一步挖掘極細鏈格孢菌產生的新蛋白激發子并明確其序列信息，對進一步揭示激發子提高植物抗性的作用機理具有非常重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠提高植物抗性及誘導植物防御反應的來自于極細鏈格孢菌(Alternaria?tenuissima)JH505菌株的蛋白質及編碼該蛋白質的核苷酸序列及其應用。

本發明所述的極細鏈格孢菌(Alternaria?tenuissima)JH505菌株，是從中國湖南省大白菜黑斑病中分離純化獲得的。該菌種已經與2011年5月11日在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)進行了保藏，地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所，郵政編碼：100101，登記入冊編號CGMCC?No：4841，分類命名為：極細鏈格孢菌(Alternaria?tenuissima)。

一種分離的蛋白質，其氨基酸序列如SEQ?ID?NO：2所示。

一種上述分離的蛋白質在提高植物抗性和誘導植物防御反應中的應用。

本發明上述分離的蛋白質在提高植物抗性和誘導植物防御反應中的應用，其中所述植物為煙草。

一種分離的多核苷酸，其核苷酸序列為下列所述之一：

(1)編碼氨基酸序列如SEQ?ID?NO：2的蛋白質的多核苷酸序列；

(2)與上述多核苷酸序列根據堿基互補配對原則互補的多核苷酸序列。

本發明分離的多核苷酸，其中所述編碼氨基酸序列如SEQ?ID?NO：2的蛋白質的多核苷酸序列如SEQ?ID?NO：1所示。

一種載體，其含有上述分離的多核苷酸。

本發明載體，其中所述載體為如圖9所示在PGEX-6P-1中插入基因Hrip1的重組載體PGEX-6P-1-Hrip1。

一種遺傳工程的宿主細胞，其含有上述的載體。