[發(fā)明專利]一種擬南芥PEPR2蛋白和AtPep1小肽協(xié)同作用抑制雙生病毒侵染的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910228312.0
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN109913492B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賴建彬;陽成偉;曾潤秀;劉曉詩
• 申請（專利權(quán)）人: 華南師范大學
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;A01N47/44;A01P1/00;A01H5/00;A01H6/82
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明公開了一種擬南芥PEPR2蛋白和AtPep1小肽協(xié)同作用抑制雙生病毒侵染的方法，具體涉及抑制雙生病毒侵染的方法領(lǐng)域，具體包括以下步驟：步驟一、選取患有雙生病毒的植物；步驟二、在此植物中過量表達PEPR2，同時，外源施加AtPep1小肽，協(xié)同激活抗病毒的機制。本發(fā)明利用植物來源的基因與小肽協(xié)同作用的方法，提高植物對雙生病毒的抗性，解決了雙生病毒對我國的農(nóng)作物生產(chǎn)造成嚴重危害的問題，在AtPep1小肽作用下，PEPR2對BSCTV所編碼的C4蛋白的調(diào)控作用，開發(fā)了一種特異可控的植物抗病方法，由于C4是多種雙生病毒中具有保守序列的致病因子，該技術(shù)可以應(yīng)用于其他雙生病毒種類，以提高未來農(nóng)作物的抗病毒能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及抑制雙生病毒侵染的方法技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種擬南芥PEPR2蛋白和AtPep1小肽協(xié)同作用抑制雙生病毒侵染的方法。

背景技術(shù)

雙生病毒(Geminivirus)是一類具有廣泛宿主的植物DNA病毒，許多重要的農(nóng)作物都受其威脅。我國多個省份的糧食和經(jīng)濟作物上已先后發(fā)現(xiàn)雙生病毒，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成危害。因此，深入研究雙生病毒與植物的互作關(guān)系，對防治病害，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展有著重要意義。

雙生病毒具有單鏈DNA基因組，只編碼少數(shù)幾個蛋白，通過侵染宿主細胞以及與宿主細胞進行互作，完成其生活周期。雙生病毒經(jīng)昆蟲媒介進入植物宿主細胞后，病毒DNA在核內(nèi)進行大量復(fù)制，進而通過細胞內(nèi)和細胞間移動，遷移至植株的其它部位，形成系統(tǒng)性侵染，從而產(chǎn)生病癥。甜菜嚴重曲頂病毒(BSCTV,beet severe curly top virus)是雙生病毒的一個種，可以感染模式植物擬南芥和本氏煙草，因此常作為植物與雙生病毒互作研究的代表種。

大部分的雙生病毒都編碼保守的C4蛋白(某些種中稱為AC4、AL4或者L4)，而且在多種雙生病毒研究中已經(jīng)證明C4是主要的病癥決定因子。當BSCTV的C4基因缺失時，其病毒致病性顯著降低；而外源過量表達BSCTV的C4時，可促進植物的細胞分裂，形成愈傷組織，產(chǎn)生類似于病毒侵染的表型。已有的研究表明C4蛋白可能與植物的激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和細胞周期調(diào)控相關(guān)，進而影響宿主的正常發(fā)育。但是，關(guān)于C4蛋白在植物細胞內(nèi)的具體調(diào)節(jié)機制還不清楚，更缺少通過干擾C4功能以抑制病毒侵染的方法。

AtPeps小肽依賴的信號傳導(dǎo)是植物激活免疫反應(yīng)的重要通路，但目前關(guān)于該途徑的研究集中在真菌和細菌病害，而關(guān)于這條通路在植物與病毒互作中的功能還未見報道。AtPeps是一類植物編碼的小肽，由八個PROPEP基因編碼的前體蛋白產(chǎn)生，由于這些小肽的序列接近，因此大部分的研究都利用AtPep1作為例子。AtPeps通過識別植物細胞質(zhì)膜上的類受體激酶PEPR1和PEPR2，啟動下游的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制。之前的研究表明AtPep1與PEPR1或PEPR2的結(jié)合可以導(dǎo)致這些受體激酶以內(nèi)吞的形式，由細胞質(zhì)膜運輸?shù)桨麅?nèi)。本發(fā)明中，申請人首次發(fā)現(xiàn)擬南芥的PEPR2蛋白可以促進BSCTV的C4蛋白內(nèi)吞定位，以影響其在植物病癥決定中的功能，進而抑制雙生病毒侵染(未發(fā)表)。

與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)一

現(xiàn)有技術(shù)一的技術(shù)方案：

本發(fā)明是利用PEPR2過量表達和AtPep1小肽施加相結(jié)合的方法，通過影響病癥決定因子C4在植物細胞內(nèi)的定位，抑制雙生病毒BSCTV的侵染。相近的技術(shù)可見國家發(fā)明專利《GDU3基因的一種新用途》(CN101775397B)(具體方案可參看該專利內(nèi)容)，該技術(shù)也是利用過量表達擬南芥來源的基因抵御BSCTV的侵染。該發(fā)明主要通過將擬南芥來源的基因LSB1/GDU3過量表達，增強了植物對BSCTV的抗性，該LSB1/GDU3基因的新用途可用于減少BSCTV造成的農(nóng)業(yè)損失。

現(xiàn)有技術(shù)一的缺點：