[發(fā)明專利]植物磺肽素?α在提高植物黃化曲葉病毒病抗性中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610277808.3
• 申請日: 2016-04-27
• 公開（公告）號: CN105900983B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 師愷;張歡;史軍營;宰文珊;齊振宇;喻景權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: A01N41/04
• 分類號: A01N41/04;A01P1/00;A01P21/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物化學(xué)保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及植物磺肽素-α在提高植物黃化曲葉病毒病抗性中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

番茄在我國的栽培面積和總產(chǎn)量均位居世界首位，需求量和種植面積都在逐年增加。病毒病嚴(yán)重威脅著番茄的生產(chǎn)安全，其中由番茄黃化曲葉病毒(Tomato yellow leaf curl virus，TYLCV)引起的病毒病20世紀(jì)30年代末在以色列首次發(fā)現(xiàn)，于20世紀(jì)90年代傳入我國，現(xiàn)已成為嚴(yán)重危害番茄生產(chǎn)的毀滅性病害。

黃化曲葉病毒的主要傳播媒介為煙粉虱，可侵染茄科、豆科及十字花科等作物。該病在番茄上的癥狀主要表現(xiàn)為：初期生長遲緩或停滯，開花延遲，花朵和結(jié)實(shí)減少。植株明顯矮化，葉脈變紫，葉片變形焦枯，新葉出現(xiàn)黃綠不均斑塊，有凹凸不平的皺縮或變形，嚴(yán)重時(shí)葉片萎縮，開花后不結(jié)果或多畸形果，產(chǎn)量和質(zhì)量品質(zhì)降低甚至絕收，給種植者造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

來源于野生種的黃化曲葉病毒抗性基因目前已經(jīng)定位的有5個(gè)，我國利用抗性基因已經(jīng)育有一些抗性品種。但大多抗病新品種通常只含有1個(gè)或2個(gè)抗性基因，面對TYLCV的易變異性，這樣的品種通常抗性不穩(wěn)定。除此之外，目前生產(chǎn)上推廣的番茄品種多數(shù)為感病品種。生產(chǎn)上，化學(xué)農(nóng)藥施用是防治番茄黃化曲葉病毒病及傳毒媒介的主要途徑。

其中，菌克毒克、植病靈或嗎啉胍·乙酮等被用以防治病毒病，但田間實(shí)際防效差；吡蟲啉、丁硫·吡蟲啉、撲虱靈、氟蟲腈等被用以殺滅煙粉虱，但在煙粉虱蟲口數(shù)量極大的情況下，這些殺蟲劑對防治番茄黃化曲葉病毒病的效果往往不佳，且會有農(nóng)藥殘留的問題。因此，尋找一種高效無害的病害防治手段是今后農(nóng)作物黃化曲葉病毒病防治研究和發(fā)展的方向。

植物誘導(dǎo)抗病性是利用植物本身的防衛(wèi)體系，借助于誘導(dǎo)因子激發(fā)植物整體抗性水平，使原來的感病反應(yīng)產(chǎn)生局部的或系統(tǒng)的抗性，提高抵抗病害的能力，又稱獲得性免疫，是植物病害防治的一種新思路。

一般來說，植物通過誘導(dǎo)物產(chǎn)生系統(tǒng)抗病性，隨后通過內(nèi)源信號傳遞至整個(gè)植株，產(chǎn)生一系列的生理生化反應(yīng)，激活植物體內(nèi)的抗病基因，產(chǎn)生一些具有抗病毒活性的物質(zhì)。植物誘導(dǎo)抗病性具有抗病譜廣、持續(xù)時(shí)間較長、可掌控的抗病性表達(dá)時(shí)間和空間等優(yōu)點(diǎn)，其中最重要的是目前發(fā)現(xiàn)的大部分誘導(dǎo)物對環(huán)境無污染，如能田間實(shí)際應(yīng)用，將會在一定程度上減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，對降低農(nóng)殘，加快無毒農(nóng)藥取代有毒農(nóng)藥的進(jìn)程，以及改善生態(tài)環(huán)境和生態(tài)平衡都具有重要意義。

脂類、多糖、核酸類、蛋白類物質(zhì)均能夠誘導(dǎo)寄主植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗病性。目前我國防治蔬菜病毒病的生物制劑有效成分主要包括香菇多糖、葡聚烯糖、低聚糖素、寧南霉素、氨基寡糖素、苦參堿等，這些成分可以激發(fā)植株自身的防御系統(tǒng)，同時(shí)對某些病毒的復(fù)制和擴(kuò)散有一定的作用。但目前針對TYLCV進(jìn)行防治的生物制劑的研究和應(yīng)用還相對較少。

植物磺肽素(PSK)是一種植物肽，最初在蘆筍葉肉細(xì)胞懸浮培養(yǎng)中的培養(yǎng)基中得到鑒定分離。PSK由約80個(gè)氨基酸長的前體肽經(jīng)酪氨酸殘基的翻譯后磺化和蛋白水解加工而產(chǎn)生(Yang等，“Oryza sativa PSK gene encodes a precursor of phytosulfokine-α,a sulfated peptide growth factor found in plants”Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，1999,96:13560-13565)。剪切修飾后成熟的PSK以兩種形式存在：磺化的五肽PSKα([H-Tyr(SO3H)-Ile-Tyr(SO3H)-Thr-Gln-OH])及其C-端截短的四肽PSKβ([H-Tyr(SO3H)-Ile-Tyr(SO3H)-Thr-OH])(Matsubayashi Y.等，“Phytosulfokine,sulfated peptides that induce the proliferation of single mesophyll cells of Asparagus oficinalis L.。”Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，1996，93:7623-7627)，被認(rèn)為是一種新型的“肽類激素”。

其結(jié)構(gòu)式如下：