[發明專利]一種誘導水稻防衛反應的蛋白、其編碼基因、制備方法和用途

在審

• 申請號: 201410010747.5
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103789323A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 陳華民;劉瑩;田芳;于清;何晨陽
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院植物保護研究所
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/70;A01N57/16;A01N47/44;A01P1/00;A01P3/00
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 李渤;張偉

技術領域

本發明涉及一種能夠誘導水稻防衛反應的蛋白及其編碼基因。具體而言，本發明涉及細菌源免疫活性物質，其能夠引起水稻免疫反應。

背景技術

水稻是我國主要糧食作物之一，種植面積約占全國耕地面積的1/4，年產量將近占全國糧食總產的1/2。水稻病害的危害一直嚴重影響水稻的生產，如不進行有效地防治，年均損失產量300億公斤，即使在現行防治條件下，年均損失可能達200億公斤。因此，研究和防治水稻病害具有十分重要的意義。

水稻病害的種類很多，全世界有近百種，其中白葉枯病發生面積大、流行性強、危害嚴重，是水稻上的“三大重要病害”之一。因為白葉枯發病后病灶位于水稻維管束中，所以白葉枯的防治還是比較困難。近期的研究結果表明，在水稻中轉化微生物源基因后，該轉基因水稻植株能夠表現出對相關病害的抗性，證明了水稻能夠在外來抗原性物質激發下產生相關抗病性。

隨著近年農業高附加值的生產需求以及市場對有機食品的旺盛需求，市場亟需能夠有效防止農作物病害又無農藥殘留的農防產品。因此開發具有免疫活性的生物活性蛋白，對于保障糧食生產以及改善民生質量是一種無可取代的方式。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種能夠誘導水稻防衛反應的細菌源免疫活性物質的基因及其蛋白。

用于實現上述目的的技術方案如下：

一方面，本發明提供了一種植物免疫活性物質的編碼基因，所述編碼基因具有如SEQ?ID?NO.1所示的核苷酸序列。或者，所述編碼基因具有如SEQID?NO.2所示的核苷酸序列。

優選地，所述編碼基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1或SEQ?ID?NO.2所示。

本發明提供的上述編碼基因可以來源于燕麥嗜酸菌Acidovorax?avenae（已于2013年12月30日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心（簡稱CGMCC，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），菌種保藏號CGMCC?No.8661；進一步鑒定為燕麥嗜酸菌Acidovorax?avenae?subsp.Avenae(Aaa)）的基因組DNA，是本發明提供的新型水稻免疫活性物質的基因。特別地，本文將核苷酸序列如SEQID?NO.1的編碼基因命名為“fliC”。

另一方面，本發明提供了一種用于誘導水稻防衛反應的蛋白，所述蛋白具有如SEQ?ID?NO.7所示的氨基酸序列；

優選地，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.7所示。

本發明提供的上述蛋白可以由具有如SEQ?ID?NO.1所示核苷酸序列的編碼基因編碼得到。根據本發明的具體實施方式，氨基酸序列如SEQ?ID?NO.7所示的蛋白具有51kD的分子量，本文將其命名為蛋白“FliC”。

又一方面，本發明提供上述蛋白的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

（1）獲取其編碼基因；

（2）使用步驟（1）得到的編碼基因構建蛋白表達載體，并將其轉化大腸桿菌；

（3）誘導步驟（2）得到的經轉化的大腸桿菌表達所述蛋白。

優選地，所述步驟（1）包括：

以燕麥嗜酸菌Acidovorax?avenae(CGMCC?No.8661)的基因組DNA為模板，采用PCR方法擴增所述蛋白的編碼基因。

其中，可以以上游引物SEQ?ID?NO.5、下游引物SEQ?ID?NO.6直接從燕麥嗜酸菌Acidovorax?avenae?CGMCC?No.8661的基因組DNA擴增得到如SEQ?ID?NO.1所示的核苷酸序列，其為蛋白FliC的編碼基因。

或者，根據本發明的具體實施方案，可以以上游引物SEQ?ID?NO.3、下游引物SEQ?ID?NO.4從燕麥嗜酸菌Acidovorax?avenae?CGMCC?No.8661(Aaa)的基因組DNA擴增得到如SEQ?ID?NO.2所示的核苷酸序列，其包含SEQ?ID?NO.1所示的核苷酸序列。將這一核苷酸序列與載體pMD-18T構建重組質粒作為模板，再以上游引物SEQ?ID?NO.5、下游引物SEQ?ID?NO.6擴增該重組質粒，得到如SEQ?ID?NO.1所示的核苷酸序列。