[發(fā)明專(zhuān)利]一種十字花科黑腐病菌的III型效應(yīng)物基因及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410227459.5
• 申請(qǐng)日: 2014-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103993021B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜偉;姜伯樂(lè);唐紀(jì)良;何勇強(qiáng);唐菲菲;韋紅玉;蔣國(guó)鳳;岑衛(wèi)健;杭小紅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12N15/31
• 分類(lèi)號(hào): C12N15/31;C12R1/64
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 龔燮英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物病原細(xì)菌的致病相關(guān)基因，尤其涉及的是一種十字花科黑腐病菌的III型效應(yīng)物基因及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

III型分泌系統(tǒng)(T3SS)是存在于多種動(dòng)、植物病原菌中可向寄主細(xì)胞內(nèi)分泌致病效應(yīng)物的蛋白分泌系統(tǒng)，在病原菌致病過(guò)程中起決定性作用。T3SS通常由成簇存在的hrp基因簇編碼，在染色體上形成所謂的“毒島”或“致病性島”。在十字花科黑腐病菌中，位于hrp基因簇旁側(cè)的hrpG和hrpX是最關(guān)鍵的調(diào)控基因，HrpG調(diào)控hrpX，HrpX調(diào)控包括hrp基因簇調(diào)控單元在內(nèi)的大多數(shù)HrpG調(diào)控元基因的表達(dá)，大部分HrpX調(diào)控元基因的啟動(dòng)子區(qū)都存在PIP-box(植物誘導(dǎo)啟動(dòng)子盒)。根據(jù)“基因?qū)颉崩碚摚闹麝P(guān)系的建立取決于病原體與植物的親和識(shí)別，而效應(yīng)物蛋白對(duì)寄主的識(shí)別屬于寄主胞內(nèi)識(shí)別，不同類(lèi)型的效應(yīng)物有不同的寄主胞內(nèi)靶點(diǎn)，效應(yīng)物與寄主胞內(nèi)靶點(diǎn)相互識(shí)別及作用的結(jié)果決定了細(xì)菌的致病性和寄主專(zhuān)一性。

植物病害一直是農(nóng)作物減產(chǎn)、品質(zhì)降低的主要因子之一。十字花科黑腐病菌是一種革蘭氏陰性細(xì)菌，能在全球范圍內(nèi)引起十字花科植物黑腐病，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)嚴(yán)重下降。目前，還沒(méi)有很有效的生物農(nóng)藥對(duì)該病有有效的防治作用，而隨著病原菌對(duì)藥物抗性的增強(qiáng)，農(nóng)藥用量在不斷增加，這不僅加劇了環(huán)境污染、藥物殘留，也大大提高了農(nóng)業(yè)成本，因此，亟待研發(fā)新的防病治病策略和新型的無(wú)公害藥物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在防治十字花科植物黑腐病中存在的不足，提供了一種十字花科黑腐病菌的III型效應(yīng)物基因及其應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種十字花科黑腐病菌的III型效應(yīng)物基因，具有下述核苷酸序列之一：

(1)SEQIDNO:1所示的DNA序列；

(2)與SEQIDNO:1所限定的DNA序列具有80％以上同源性的DNA序列。

所述的III型效應(yīng)物基因，其自5’端的第501-4667位核苷酸為開(kāi)放閱讀框。

所述的十字花科黑腐病菌的III型效應(yīng)物基因在植物病害防治中的應(yīng)用。

所述的十字花科黑腐病菌的III型效應(yīng)物基因的序列已在國(guó)立生物技術(shù)信息中心(NCBI)公布，基因組序列號(hào)NC_007086，該基因編碼蛋白序列號(hào)YP_243285。攜帶該基因的質(zhì)粒pET2210已在廣西大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院保存。

SEQIDNO:1所示的DNA是十字花科黑腐病菌8004菌株的DNA，由4667個(gè)堿基組成。含完整的III型分泌效應(yīng)物基因，自5’端的第501-4667位核苷酸為該基因的開(kāi)放閱讀框(OpenReadingFrame,ORF)，自5’端的第501-503位核苷酸為該基因的起始密碼子ATG，自5’端的第4665-4667位核苷酸為終止密碼子TAG。

序列表中SEQIDNO:2所示的蛋白質(zhì)是十字花科黑腐病菌的III型效應(yīng)物基因XC2210的編碼產(chǎn)物，由1388個(gè)氨基酸組成。

本發(fā)明提供了一種新的十字花科黑腐病菌致病相關(guān)基因，提供了可能的防治植物病害的藥物靶標(biāo)。其致病試驗(yàn)表明，XC2210基因的Tn5gusA5插入突變體的致病性顯著降低。

附圖說(shuō)明

圖1為XC2210基因啟動(dòng)子區(qū)和分泌轉(zhuǎn)運(yùn)區(qū)及XC2210基因克隆酶切電泳凝膠圖；圖中，M：100bp標(biāo)準(zhǔn)DNA；1：XC2210基因啟動(dòng)子區(qū)和分泌轉(zhuǎn)運(yùn)區(qū)PCR擴(kuò)增片段；2：XC2210啟動(dòng)子區(qū)和分泌轉(zhuǎn)運(yùn)區(qū)片段克隆pXC2210酶切電泳圖譜。

圖2為XC2210基因轉(zhuǎn)運(yùn)鑒定菌株的酶切電泳凝膠圖；圖中，M：λ/HindIII標(biāo)準(zhǔn)DNA(片段大小從大到小依次為23.1kb，9.4kb，6.6kb，4.36kb，2.4kb，2.0kb)；1-2：Xcc8004*/pJJA2210和8004*ΔhrcV/pJJA2210。

圖3為XC2210基因插入突變體044A05的PCR驗(yàn)證凝膠圖；圖中，M1：100bp標(biāo)準(zhǔn)DNA；1-4：XC2210基因插入突變體044A05的4個(gè)單克隆；M2：λ/HindIII標(biāo)準(zhǔn)DNA(片段大小從大到小依次為23.1kb，9.4kb，6.6kb，4.36kb，2.4kb，2.0kb)。