[發明專利]DSF群體感應信號降解基因及其應用

有效

• 申請號: 201910731498.1
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110607311B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 張煉輝;王惠杉;廖立勝;陳少華
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C12N15/31
• 分類號: C12N15/31;C07K14/21;C12N15/70;C12N1/21;A01N47/44;A01P1/00;C12R1/38
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 孫鳳俠

本發明公開了DSF群體感應信號降解基因及其應用。所述降解基因為從硝基還原假單胞菌菌株HS?18中分離得到的對群體感應信號DSF家族信號有顯著降解作用的降解基因dig1、dig2、dig3、dig4。在非致病菌或生防菌中異源表達所述降解基因，能顯著提高非致病菌或生防菌對DSF的降解能力。在DSF家族信號介導的致病菌中異源表達所述降解基因，能顯著影響受DSF家族信號調控的毒力因子的表達，降低了致病菌對植物寄主的致病力。因此在對DSF家族信號介導的致病菌的生物防治方面具有重要的實際應用價值和應用前景。

技術領域

本發明屬于分子生物防治技術領域。更具體地，涉及DSF群體感應信號降解基因及其應用。

背景技術

群體感應信號DSF(Diffusible signal factor)首先發現于野油菜黃單胞菌中(Xanthomonas campestris pv.campestris，Xcc)，參與Xcc中多種毒力因子的調控，如：生物膜、抗氧化活性、抗藥性、胞外多糖、胞外酶、運動性等。細菌具有通過對群體感應信號的感知和反應來調整種群密度的能力。DSF家族信號介導的致病菌涉及了多個種屬，包括野油菜黃單胞菌(X.campestris pv.campestris，Xcc)，水稻白葉枯菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae，Xoo)，洋蔥伯克氏菌(Burkholderia cepacia complex，Bcc)，銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)PAO1，變形鏈球菌(Streptococcus mutans)，葉緣焦枯病菌(Xylella fastidiosa)和Lysobacter enzymogenes等，這些植物致病菌對許多重要經濟作物的危害，造成了巨大經濟損失。目前對DSF介導的致病菌的防治方法除了農藥防治外，其他的防治方式研究甚少。群體淬滅，是一種只對群體感應信號進行淬滅而不直接影響細胞生長、不產生選擇壓力的方式，由于其上述的優點，已成為現代具有巨大前景的新的生物防治作用方式。

此前研究工作發現，在Xcc基因組中存在一個與降解其自身群體感應信號DSF相關的基因rpfB。專利CN201711231930.8公開了一種體外降解DSF家族信號分子的酶FadD1及其編碼基因，該酶FadD1可以在菌體外降解DSF家族信號分子，因此可以用于制備體外降解DSF家族信號分子的制劑，從而可以應用于防治以DSF或BDSF為群體感應信號的病原菌引起的動植物疾病。因此，可通過基因工程手段實現DSF介導的致病菌的防治。更多相關基因的篩選具有重要的價值和意義。

發明內容

本發明的目的是提供與DSF家族信號降解相關的基因，這些基因在DSF家族信號介導的致病菌的生物防治的應用中有重要作用。具體是從硝基還原假單胞菌(Pseudomonasnitroreducens)菌株HS-18中分離得到的對群體感應信號DSF家族信號有顯著降解作用的降解基因dig1、dig2、dig3、dig4。在非致病菌或生防菌中異源表達降解基因dig1、dig2、dig3、dig4能顯著提高非致病菌或生防菌對DSF的降解能力。在DSF家族信號介導的致病菌中異源表達降解基因dig1，dig2，dig3，dig4能顯著影響受DSF家族信號調控的毒力因子的表達，降低了致病菌對植物寄主的致病力。因此在對DSF家族信號介導的致病菌的生物防治方面具有很好的應用前景。

本發明的目的是提供DSF群體感應信號降解基因。

本發明另一目的是所述DSF群體感應信號降解基因的應用。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

本發明從硝基還原假單胞菌株HS-18中分離得到的對群體感應信號DSF家族信號有顯著降解作用的DSF降解活性基因dig1、dig2、dig3、dig4。在非致病菌或生防菌中異源表達所述降解基因，能顯著提高非致病菌或生防菌對DSF的降解能力。在DSF家族信號介導的致病菌中異源表達所述降解基因，能顯著影響受DSF家族信號調控的毒力因子的表達，降低了致病菌對植物寄主的致病力。因此可用于對DSF家族信號介導的致病菌的生物防治方面。