[發(fā)明專利]辣椒疫霉效應(yīng)因子RxLR553394基因及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911068052.1
• 申請(qǐng)日: 2019-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN110804615B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李壯;李海洋;朱春原;張修國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N15/31
• 分類號(hào): C12N15/31;C07K14/37;C12N15/84;A01H5/00;A01H6/82
• 代理公司: 北京眾澤信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11701
• 代理人: 王曉紅

本發(fā)明提供辣椒疫霉效應(yīng)因子RxLR553394基因及其應(yīng)用。本發(fā)明首次揭示了辣椒疫霉效應(yīng)因子RxLR553394(SEQ ID NO:2)的生物學(xué)功能，RxLR553394可以抑制Bax引發(fā)的壞死；進(jìn)一步在辣椒疫霉中沉默RxLR553394，發(fā)現(xiàn)其可以削弱辣椒疫霉的致病性。本發(fā)明為辣椒疫霉致病機(jī)理與寄主互作的研究提供理論基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及辣椒疫霉效應(yīng)因子RxLR553394基因及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

辣椒疫霉(Phytophthora capsici)是存在范圍比較廣且破壞力十分強(qiáng)大的依靠土壤傳播的植物病原物之一，能夠感染多種寄主作物，導(dǎo)致全球地區(qū)在內(nèi)的重大經(jīng)濟(jì)損失。隨著對(duì)卵菌研究的不斷加深，研究發(fā)現(xiàn)，RxLR效應(yīng)因子能夠能被寄主植物的抗病R蛋白識(shí)別引發(fā)過(guò)敏性壞死反應(yīng)(Hypersensitive response,HR)，也能抑制寄主產(chǎn)生的防御反應(yīng)。因此RxLR效應(yīng)因子在卵菌病原體與寄主的互作時(shí)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。目前在卵菌的全基因組中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)數(shù)百種高度多樣化的RxLR效應(yīng)因子的基因，充分認(rèn)識(shí)這些效應(yīng)因子的功能與結(jié)構(gòu)，對(duì)研究治理辣椒疫病的新策略具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新的辣椒疫霉效應(yīng)因子RxLR553394基因及其應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，第一方面，本發(fā)明提供辣椒疫霉效應(yīng)因子RxLR553394基因，其為編碼如下蛋白質(zhì)(a)或(b)的基因：

(a)由SEQ ID NO:2或3所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；或

(b)SEQ ID NO:2或3所示序列經(jīng)取代、缺失或添加一個(gè)或幾個(gè)氨基酸且具有同等功能的由(a)衍生的蛋白質(zhì)。

辣椒疫霉效應(yīng)因子RxLR553394基因(SEQ ID NO:1)來(lái)自辣椒疫霉菌標(biāo)準(zhǔn)菌株LT1534，序列全長(zhǎng)為441bp，開放閱讀框ORF為438bp，編碼147個(gè)氨基酸(SEQ ID NO:2)，預(yù)測(cè)編碼蛋白的分子量16.88kD。其中，第55-58位氨基酸為RxLR，1-22位氨基酸為信號(hào)肽，RxLR-dEER基序在信號(hào)肽之后。去除信號(hào)肽的辣椒疫霉效應(yīng)因子 RxLR553394的氨基酸序列如SEQID NO:3所示。

第二方面，本發(fā)明提供含有所述基因的生物材料，所述生物材料包括但不限于重組DNA、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)座子、質(zhì)粒載體、噬菌體載體、病毒載體、工程菌或非可再生的植物部分。

第三方面，本發(fā)明提供所述基因或含有所述基因的生物材料在抑制Bax(膜通透性調(diào)控蛋白)介導(dǎo)的植物細(xì)胞死亡中的應(yīng)用。

本發(fā)明中，Bax是指Bcl-2相關(guān)蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO:4所示。

第四方面，本發(fā)明提供所述基因或含有所述基因的生物材料在植物育種中的應(yīng)用。應(yīng)理解的是，育種目的為提高植物抗病性。

前述應(yīng)用包括：將所述基因通過(guò)質(zhì)粒導(dǎo)入植物中或通過(guò)基因工程手段整合到植物染色體上。

本發(fā)明中，所述植物包括辣椒、煙草(本氏煙)。

本發(fā)明首次揭示了辣椒疫霉效應(yīng)因子RxLR553394的生物學(xué)功能，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的瞬時(shí)表達(dá)系統(tǒng)，對(duì)其功能做了初步探究，發(fā)現(xiàn)RxLR553394不能引起寄主植物葉片的壞死，也不能抑制INF1引發(fā)的壞死，但是可以抑制Bax引發(fā)的壞死；進(jìn)一步地，在辣椒疫霉中沉默了RxLR553394，發(fā)現(xiàn)其不能影響辣椒疫霉的正常生長(zhǎng)，但可以削弱辣椒疫霉的致病性，從而確定效應(yīng)因子RxLR553394是在侵染寄主植物的過(guò)程中發(fā)揮作用，為辣椒疫霉致病機(jī)理與寄主互作的探究提供理論基礎(chǔ)。

附圖說(shuō)明

圖1為載體pBIN-GFP2的質(zhì)粒圖譜。

圖2為載體pTOR-GFP的質(zhì)粒圖譜。