[發明專利]一種擬禾本科根結線蟲翻譯延長因子Mg-eEF1A及其防治植物病害的應用

有效

• 申請號: 201810360410.5
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108611352B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 卓侃;廖金鈴;陳建松;林柏榮
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C12N15/12
• 分類號: C12N15/12;C07K14/435;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46;A01N47/44;A01P5/00;A01P3/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明公開了一種擬禾本科根結線蟲的翻譯延長因子Mg?eEF1A及其防治植物病害的應用。所述Mg?eEF1A的基因組序列如SEQ ID NO.1所示，氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。所述Mg?eEF1A是本發明首次發現，并證明其能夠被擬禾本科根結線蟲分泌到體外，在植物寄生線蟲侵染的過程中能夠激活寄主的免疫系統，誘導水稻的基礎免疫反應和對病原物的抗病性，激活水稻的PTI免疫反應，比如病程相關基因的表達、胼胝質的積累、MAP激酶磷酸化，增強水稻對擬禾本科根結線蟲和稻瘟菌的抗性。而且，研究發現Mg?eEF1A在線蟲侵染過程能夠誘導植物OsCERK1的表達，這一研究為植物寄生線蟲的防控開啟一條具有巨大潛力的方向和策略。

技術領域

本發明屬于植物病害防治技術領域。更具體地，涉及一種擬禾本科根結線蟲病原相關分子模式（PAMP）Mg-eEF1A及其防治植物病害的應用。

背景技術

禾本科為經濟價值最高的一科，如稻、麥、玉米、粟（小米）、高梁等人類的主要糧食作物，甘蔗糖料作物以及牧草、竹類等均屬本科。其它如造紙、紡織、鋪建草皮、保提護岸、水土保持等方面，禾本科植物也占有相當重要的地位。水稻根結線蟲病害與稻瘟病是禾本科常見的病害，造成大量的經濟損失和危害。因此，其病害防治具有重要的意義和價值。

生物體通過進化的方式獲得了多種方法來保護自身免受來自其他生物體或者非生物體的侵害。在動物中，研究最深入透徹的是B細胞、T細胞以及抗原特異性抗體組成的適應性免疫系統(Nürnberger et al., 2004)。但是，在植物中卻不存在這方面的免疫系統。在過去的研究中，一些重要的植物先天免疫系統已經被發現和研究，這些先天免疫系統幫助植物抵御外界的各種侵害(Kumar et al., 2011)。植物的免疫系統能夠通過細胞膜上一類模式識別受體蛋白（PRRs）來識別非自身存在的保守結構的分子，而這種保守結構的分子卻是外源生物體所共有的，研究人員把它稱之為病原(或者微生物)相關的分子模式（PAMPs/MAMPs）(Jones et al., 2006;Macho et al.,2014)。植物細胞表面存在大量的膜受體蛋白，能夠識別非自身的保守分子來啟動免疫反應。目前在植物病原物上的研究已經發現大量的這種病原相關的分子，但是在植物寄生線蟲上的研究卻很少。

在許多病原物中，已經發現了一些PAMPs/MAMPs的分子并鑒定出與之對應的植物細胞中的PRRs蛋白。第一個發現的植物寄生線蟲上PAMP分子是信息素，它能夠誘導植物產生免疫多種反應，比如，PTI相關抗病基因的表達、激活促分裂原激活蛋白激酶、觸發水楊酸和茉莉酸介導的防衛通路以及提高擬南芥對病原物的抗性(Manosalva et al., 2015)。信息素是一種小分子化合物，是植物寄生線蟲上發現的唯一一個線蟲相關的分子模式，但是蛋白性質的線蟲相關分子模式還未發現。并且，目前的研究還未發現植物與線蟲PAMPs（或稱之為NAMPs）直接作用的受體。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有禾本科作物病害防治技術的缺陷和不足，首次通過酵母雙雜的方法鑒定到一種植物寄生線蟲蛋白性質的NAMP，即Mg-eEF1A，在植物寄生線蟲侵染的過程中能夠激活寄主的免疫系統。實驗證明，Mg-eEF1A能夠誘導水稻的基礎免疫反應和對病原物的抗病性；并且，Mg-eEF1A能夠與水稻膜蛋白受體OsCERK1相互作用，并且線蟲侵染過程能夠誘導OsCERK1的表達，

本發明的目的是提供一種擬禾本科根結線蟲的翻譯延長因子Mg-eEF1A。

本發明另一目的是提供所述Mg-eEF1A在誘導植物防衛反應、激活植物免疫反應、提高植物抗性或防治植物病害方面的應用。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：